Pressão de vapor 2012

QFL-2426 - Físico-Química Experimental XVII
Universidade de São Paulo
Instituto de Química
Profª Silvia Maria Leite Agostinho

Pressão de Vapor

Turma 31 - Grupo 12

Setembro/2012
OBJETIVOS:
Determinar a pressão de vapor do metanol a várias temperaturas. Aplicar a equação de Clausius-Clapeyron e, a partir dela, calcular a entalpia (ou calor) molar de vaporização (isto é, a entalpia molar de vaporização) dessa substância em questão.
INTRODUÇÃO:
Quando a fase líquida e a gasosa de uma substância se encontram em equilíbrio dinâmico, isto é, a quantidade de líquido que evapora é a mesma de gás que condensa, temos uma pressão que é exercida por essa fase gasosa. Esta pressão é chamada pressão de vapor. O líquido entra em ebulição quando a pressão do sistema atinge a pressão de vapor em questão, para uma dada temperatura. Devemos levar em consideração que essa pressão varia fortemente com a variância de temperatura. Já o calor molar de vaporização representa a quantidade de calor necessária ao sistema para que um mol da substância passe do estado líquido para o estado gasoso.
Segundo a regra das fases de Gibbs

onde P é o número de fases, C, o número de componentes e F, o número de graus de liberdade do sistema, durante a vaporização de uma substância pura, o número de graus de liberdade é igual a 1, ou seja, a temperatura e a pressão de vapor são interdependentes, o que significa que, uma vez estabelecido um deles, o outro está imediatamente definido. Equação essencial para a compreensão e realização do experimento. Usando a lei de termodinâmica:

E o fato de que num sistema líquido/vapor em equilíbrio, temos que: GI=Gv e assim: HI-T.SI=Hv-T.Sv, temos que . Dividindo os dois lados da equação por Temos Assim, uma variação infinitesimal na energia livre de Gibbs poderia ser escrita como: dG = V.dP – S.dT. Devido ao equilíbrio, as variações da energia livre de Gibbs dos dois estados são iguais. Logo: dG1=dG2 ,emtão Vl.dP