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Calor de vaporización del agua y del etanol

Calor de vaporización del agua y del etanol.

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  • Avatar leaf green style para el usuario ale.gonzalesdz04
    ¿Por qué se mide en Jules o cal y no en grados celsius?
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    • Avatar blobby green style para el usuario Eloy Eloy
      La energía se mide en Joules y la temperatura en grados C, son propiedades diferentes que está relacionadas. La energía es la capacidad para realizar un trabajo; mientras que la temperatura es una medida del equilibrio térmico, es decir, que las moléculas del termómetro tienen la misma velocidad que las de la sustancia que tiene contacto con el termómetro.
      (2 votos)
  • Avatar leafers seed style para el usuario sscalante
    Por que al llevar la medición de temperatura de ambas sustancias expuestas a la misma fuente de calor constante, no es igual su temperatura (entre H2O y Etanol), y en el etanol es mas baja?
    (1 voto)
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  • Avatar blobby green style para el usuario valentinamartinezmotta16
    se necesita menos energía para el etanol, pero en la explicación utilizan màs molesculas de agua, no serian los mismos puentes de hidrogeno si se utilizaran las mismas cantidades de moleculas?
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Transcripción del video

y aquí tenemos dos sustancias diferentes supongamos que las dos se encuentran en estado líquido probablemente ya reconocieron esta sustancia cada molécula tiene un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno esto es agua agua y he dibujado los puentes de hidrógeno ahora esta sustancia al menos por ahora puede ser menos familiar para ustedes pero miren aquí tenemos un grupo h entonces si tenemos una cadena de carbonos esto nos dice que es un alcohol pero qué tipo de alcohol es bueno como solo tenemos 2 carbonos este es el alcohol etílico o también llamado etanol lo escribiré etanol este es el constituyente principal en el alcohol que las personas toman y también es un aditivo que se usa en la gasolina de los coches pero lo que quiero que veamos es que si suponemos que las dos sustancias se encuentran en estado líquido por ejemplo imaginemos que las en una taza y nos encontramos al nivel del mar es decir a condiciones de presión estándar qué sustancias se evaporará más fácil cuál de las dos tendrá más moléculas que se transformarán en vapor más fácilmente bueno a primera vista podemos ver que las dos sustancias forman puentes de hidrógeno aquí tenemos un puente de hidrógeno entre la terminal parcial negativa y la terminal parcial positiva y por acá también tenemos un puente de hidrógeno entre las terminales parciales negativas y las terminales parciales positivas otra cosa que podemos observar es que en el etanol tenemos menos puentes de hidrógeno de los que tenemos en el agua en el etanol sabemos que el oxígeno es más electro negativo que el hidrógeno pero también es más electro negativo que el carbono aunque éste es más electro negativo que el hidrógeno así que aquí tenemos un desequilibrio mientras que por acá en estos carbonos tenemos más átomos entre los que se distribuye la carga parcial puede ser una carga parcial muy débil distribuida entre los carbonos pero tenemos una carga parcial muy fuerte en el hidrógeno aunque no es tan fuerte como la que tenemos acá porque aquí tenemos una molécula más larga para distribuirla especialmente alrededor de este carbono que ayuda a disipar la carga entonces aquí tenemos cargas parciales más débiles y se encuentran en pocos lugares porque tenemos menos puentes de hidrógeno en el etanol de los que tenemos en el agua lo escribiré tenemos menos puentes de hidrógeno - puentes de hidrógeno y como ya dijimos en el estado líquido y también en el estado sólido los puentes de hidrógeno hacen que todo esto se mantenga unido eso es lo que permite que el agua fluya y lo mismo ocurre con el etanol entonces si tenemos menos puentes de hidrógeno porque tenemos más átomos de hidrógeno por molécula se necesita menos energía para que estas moléculas se puedan liberar pero antes de hablar de eso y de que estas moléculas se convierten en vapores es decir que cambian al estado gaseoso pensemos en cómo ocurre verá cuando hablamos de la temperatura de un sistema en realidad estamos hablando de la energía cinética promedio cada molécula recuerden las moléculas se están moviendo por ejemplo supongamos que esta molécula tiene más energía cinética que ésta y todas se mueven en diferentes direcciones entonces supongamos que esta molécula tiene mucha energía cinética fue golpeada en el punto exacto y eso es suficiente para que estos puentes de hidrógeno y la presión del aire que tenemos arriba recuerden esto no ocurre en el vacío arriba tenemos moléculas de aire dibujaré algunas moléculas generales pueden ser diferentes cosas como nitrógeno dióxido de carbono etcétera entonces también existe una presión por parte de estas moléculas pero si esta molécula en particular tiene la energía cinética suficiente para sobrepasar los puentes de hidrógeno y la presión de las moléculas de arriba entonces podrá vaporizarse y pasar al estado gaseoso y lo mismo puede ocurrir de este lado supongamos que esta es la molécula que tiene mucha energía cinética así que podrá liberarse y pasar al estado gaseoso los puentes de hidrógeno se romperán y esta molécula se irá muy lejos de las otras moléculas de así que ya no se podrán formar los puentes de hidrógeno y bueno lo mismo ocurre por acá una vez que pase al estado gaseoso estará muy lejos de las otras moléculas de agua y no se podrán formar los puentes de hidrógeno pero debido a que aquí hay más puentes de hidrógeno por romper que acá imagínense que en promedio aquí necesitamos más calor para vaporizar todo esto del que necesitamos para vaporizar todo esto y el término para definir que tanto calor necesitamos para vaporizar una cierta sustancia se conoce como calor de vaporización calor de vaporización entonces el calor de vaporización es mayor para el agua que para el etanol déjenme les digo los valores encontré algunos valores que cambian un poco dependiendo de la fuente que consultemos yo encontré que el valor de vaporización del agua es de dos mil doscientos sesenta por grant o en lugar de usar jules porque recuerden que los giles es una unidad de energía en lugar de jules podemos verlo en calorías esto es igual a 541 calorías por gramo y bueno el calor de vaporización para el etanol es un poco menor el calor de vaporización del etanol y esto corresponde al agua agua y para el etanol de acuerdo a lo que encontré el calor de vaporización del etanol es de 841 jules por gramo o si lo prefieren esto equivale a 201 calorías por gramo eso significa que necesitaremos aproximadamente 200 son calorías para evaporar completamente un gramo de etanol a temperatura estándar claro manteniendo la temperatura constante aquí lo importante es que se necesita menos energía para vaporizar el etanol hagan el experimento tomen dos vasos iguales un vaso llenen lo con agua y el otro con etanol pueden poner una lámpara caliente sobre ellos o simplemente déjenlos afuera para que experimenten las mismas condiciones atmosféricas y observen cuánto tiempo más tarda el agua en evaporarse después de que se haya evaporado el etanol y bueno una idea similar es el punto de ebullición seguramente todos hemos puesto a hervir algo el punto de ebullición es el punto en el que la presión de vapor de una sustancia se iguala e incluso empieza a sobrepasar la presión atmosférica por ejemplo en este caso el agua empieza a hervir a una temperatura mayor que el etanol el punto de ebullición del agua esté exactamente 100 grados celsius este fue un dato muy importante para establecer la escala celsius entonces para el agua es de 100 grados celsius mientras que el punto de ebullición del etanol esté aproximadamente 78 grados celsius hierve a una temperatura más baja porque hay menos fuentes de hidrógeno que romper