Calculadora de punto de ebullición

Estima cómo cambia la temperatura de ebullición de un líquido con la presión mediante la ecuación de Clausius-Clapeyron.

Calcula el punto de ebullición a otra presión
Introduce un punto de ebullición conocido, su presión, la presión objetivo y la entalpía de vaporización del líquido.

Sobre el punto de ebullición y la presión

Un líquido hierve cuando su presión de vapor iguala la presión que lo rodea. El punto de ebullición que suele aparecer en las tablas de referencia es el punto de ebullición normal, medido a una atmósfera. No es una temperatura fija en todas las condiciones. Al reducir la presión externa, las moléculas pueden pasar a la fase de vapor a menor temperatura; al aumentarla, hace falta una temperatura mayor. Por eso el agua hierve por debajo de 100 °C a gran altitud y una olla a presión funciona por encima de 100 °C. Esta calculadora estima ese cambio dependiente de la presión mediante la ecuación integrada de Clausius-Clapeyron. Toma como referencia una temperatura de ebullición y una presión conocidas, y las combina con la presión objetivo y la entalpía molar de vaporización. Internamente, todas las temperaturas se convierten a kelvin y la entalpía introducida en kilojulios por mol se convierte a julios por mol para que sea compatible con la constante universal de los gases. Las unidades de presión se cancelan en el cociente, pero ambas entradas deben usar de forma coherente la unidad indicada. El método supone que el vapor se comporta aproximadamente como un gas ideal, que el volumen molar del líquido es pequeño frente al del vapor y que la entalpía de vaporización permanece constante en el intervalo de temperatura. Estas suposiciones son útiles en rangos moderados de presión y temperatura. La precisión disminuye cerca del punto crítico, al atravesar una transición de fase o cuando la presión objetivo está muy alejada de la de referencia. Para diseño de ingeniería, cálculos de seguridad o mezclas muy no ideales, utiliza datos de presión de vapor medidos o una ecuación de estado adecuada. Elige datos fiables para la sustancia y el intervalo de temperatura de interés. La entalpía de vaporización varía con la temperatura y se aproxima a cero cerca del punto crítico, por lo que un valor medido cerca del punto de ebullición de referencia ofrece la mejor estimación. En las mezclas, la composición cambia durante la ebullición y un cálculo de un solo componente puro puede no describir los puntos de burbuja y rocío. Aun con esas limitaciones, la calculadora ofrece una estimación clara y rápida para planificar experimentos, comparar altitudes, estudiar evaporación al vacío y destilación, y resolver tareas de química.

Ejemplos de puntos de ebullición

Datos de entradaResultado estimadoContexto
Agua: 100 °C a 101.325 kPa; objetivo 80 kPa; 40.65 kJ/molAproximadamente 93.4 °CUna presión menor reduce la temperatura de ebullición del agua.
Etanol: 78.37 °C a 101.325 kPa; objetivo 90 kPa; 38.56 kJ/molAproximadamente 74.9 °CUna reducción moderada de presión produce una pequeña disminución del punto de ebullición.
Agua: 100 °C a 101.325 kPa; objetivo 150 kPa; 40.65 kJ/molAproximadamente 111.3 °CUna presión mayor eleva el punto de ebullición estimado.

Cómo calcular un punto de ebullición

  1. Introduce una temperatura de ebullición conocida del líquido.
  2. Introduce la presión correspondiente a ese punto de ebullición.
  3. Introduce la presión objetivo y la entalpía de vaporización del líquido.
  4. Selecciona Calcular punto de ebullición para ver la estimación ajustada a la presión.

Preguntas frecuentes sobre el cálculo de ebullición

¿Por qué cambia el punto de ebullición con la presión?

La ebullición comienza cuando la presión de vapor del líquido iguala la presión externa. Una presión externa menor permite alcanzar esa condición a menor temperatura; una mayor requiere más calentamiento.

¿Puedo usar otras unidades de presión?

La ecuación utiliza un cociente de presiones, así que cualquier unidad sirve si ambos valores usan la misma. Esta calculadora indica kPa en ambas entradas para evitar mezclas accidentales.

¿Dónde encuentro la entalpía de vaporización?

Los manuales de química, las fichas de seguridad y las bases de datos termodinámicas fiables publican valores de entalpía molar de vaporización. Siempre que sea posible, usa un valor medido cerca de la temperatura de referencia.

¿Sirve para mezclas?

Está pensada para una sola sustancia con un valor de entalpía representativo. Las mezclas pueden tener puntos de burbuja y rocío dependientes de la composición, por lo que convienen modelos rigurosos de mezclas.

¿Qué precisión tiene la estimación de Clausius-Clapeyron?

Suele ser útil en intervalos moderados donde la entalpía cambia poco y el vapor se aproxima al comportamiento ideal. La precisión disminuye en intervalos amplios y cerca del punto crítico de la sustancia.