Pressão de Vapor

Num sistema fechado, num equilíbrio vapor-líquido, a condensação e a vaporização ocorrem ao mesmo ritmo, sem qualquer alteração líquida nas massas das duas fases. A pressão parcial exercida pela fase de gás em equilíbrio dinâmico com o seu líquido é chamada a sua pressão de vapor. Quantas mais moléculas houver na fase de vapor, mais alta será a pressão do vapor Assim, a pressão de vapor é um reflexo da tendência das moléculas líquidas para escaparem para fase de vapor a uma dada temperatura.

É uma quantidade mensurável, governada por forças intermoleculares. A volatilidade qualitativa descreve esta tendência, com base nas pressões de vapor dos líquidos realizada sob as mesmas condições. Por exemplo, comparemos\o hexano e a água mantidos à mesma temperatura.

Porque o hexano apresenta forças de dispersão fracas e a água apresenta um forte teor de ligações de hidrogênio, o hexano vaporiza mais prontamente do que a água. Num sistema fechado em equilíbrio, o hexano tem uma pressão de vapor mais elevada do que a água:o hexano é volátil, enquanto a água não é volátil. A distribuição das energias térmicas na fase líquida é uma função da temperatura.

O aquecimento de um líquido aumenta a sua temperatura, indicando que as moléculas têm energias térmicas mais elevadas, o que leva a uma maior taxa de vaporização e superior pressão de vapor. Quando a pressão de vapor iguala a pressão externa, o líquido começa a ferver, e a temperatura em que isto acontece é chamada de ponto de ebulição do líquido. O ponto de fervura normal de um líquido é a temperatura a que a pressão de vapor do líquido é igual 1 pressão atmosférica.

No entanto, a uma outra pressão externa, o líquido ferverá a uma temperatura diferente do seu ponto de ebulição normal. Por exemplo, ao nível normal do mar, onde a pressão atmosférica é de 1 pressão atmosférica, a água ferve a 100 graus Celsius. A uma maior altitude onde a pressão atmosférica é menos de 1 pressão atmosférica a fase de vapor requer menos moléculas para igualar a pressão externa mais baixa.

Isto explica porque é que a água irá ferver a uma temperatura mais baixa. Numa panela de pressão, a maior pressão externa exige mais fase de vapor das moléculas, assim exigindo que a água esteja a uma temperatura mais elevada para ferver.