Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-528

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496 CAPÍTULO 11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos
Equilibrio líquido-vapor
Las moléculas de un líquido no están i jas en una retícula rígida. Aunque carecen de la 
libertad total de movimiento de las moléculas gaseosas, están en continuo movimiento. 
Como los líquidos son más densos que los gases, la rapidez con la que se dan las coli-
siones entre las moléculas es mucho mayor en la fase líquida que en la fase gaseosa. 
Cuando las moléculas de un líquido tienen sui ciente energía para escapar de la superi cie, 
sucede un cambio de fase. La evaporación o vaporización es el proceso en el cual un 
líquido se transforma en gas.
 ¿En qué forma la evaporación depende de la temperatura? La i gura 11.32 muestra la 
distribución de energía cinética de las moléculas de un líquido a dos temperaturas distin-
tas. Como observamos, cuanto mayor es la temperatura, mayor es la energía cinética y, 
por lo tanto, más moléculas dejan la fase líquida.
Presión de vapor
Cuando un líquido se evapora, sus moléculas gaseosas ejercen una presión de vapor . 
Examine el aparato que se muestra en la i gura 11.33. Antes de que inicie el proceso de 
evaporación , los niveles de mercurio del manómetro en forma de U son iguales. En cuan-
to algunas moléculas dejan el líquido, se establece la fase de vapor . La presión de vapor 
es medible sólo cuando hay una cantidad sui ciente de vapor. Sin embargo, el proceso de 
evaporación no continúa indei nidamente; en cierto momento los niveles de mercurio se 
estabilizan y ya no se observan cambios.
a)
h
b)
Espacio
vacío
Líquido congelado Liquid
Vacío
Líquido
Figura 11.33 Aparato para 
medir la presión de vapor de un 
líquido: a) Al inicio el líquido se 
congela, así que no hay moléculas 
en la fase de vapor. b) Al 
calentarse, se forma una fase 
líquida y empieza la evaporación. 
En el equilibrio, el número de 
moléculas que dejan el líquido es 
igual al número de moléculas que 
regresan a él. La diferencia en los 
niveles de mercurio (h) proporciona 
la presión de vapor de equilibrio 
del líquido a la temperatura 
especifi cada.
T2
T1
N
úm
er
o 
de
 m
ol
éc
ul
as
Energía cinética E
a)
N
úm
er
o 
de
 m
ol
éc
ul
as
Energía cinética E
b)
E1 E1
Figura 11.32 Curvas de 
distribución de energía cinética 
para las moléculas en un líquido a) 
a temperatura T1 y b) a una 
temperatura más alta T2. Observe 
que a la temperatura más alta, la 
curva se aplana. Las áreas 
sombreadas representan el número 
de moléculas que poseen energía 
cinética igual o mayor que cierta 
energía cinética E1. Cuanto más 
alta sea la temperatura, mayor 
será el número de moléculas con 
energía cinética alta.
La diferencia entre un gas y un vapor 
se explica en la página 174.