3.3 La temperatura d’ebullició varia amb la pressió La temperatura d’ebullició d’un líquid no sempre és la mateixa, sinó que varia amb la pressió exterior a la qual està sotmès. Per exemple, l’aigua bull a 100 ºC a la pressió normal; això no obstant, al cim d’una muntanya, on la pressió atmosfè· rica és més baixa, l’aigua bull a menys de 100 ºC. Així, al cim del Mont Blanc, a 4 800 metres d’altitud, l’aigua bull a uns 84 ºC; i l’alcohol, a uns 65 ºC, ja que en aquesta altitud la pressió atmosfèrica és quasi la meitat de la que hi ha a nivell del mar. Si la pressió que s’exerceix sobre un líquid augmenta, es pot comprovar que també augmenta la temperatura d’ebullició. És el que passa a l’interior de les olles de pressió. En aquests recipients tancats (proveïts d’una vàlvula de seguretat) l’ai· gua s’escalfa i la pressió a l’interior de l’olla augmenta. Aquest augment de la pres· sió sobre el líquid el provoquen els mateixos vapors que es desprenen del líquid. Per tant: una disminució de pressió sobre un líquid fa disminuir-ne la temperatura d’ebullició. un augment de la pressió sobre un líquid n’augmenta la temperatura d’ebullició. A causa d’aquestes variacions el punt d’ebullició d’un líquid es defineix com la temperatura a la qual bull, quan la pressió exterior és de 1 013 hPa (1 atmosfera). el punt d’ebullició d’un líquid pur és una propietat característica que serveix per identificar-lo. La presència d’impureses –substància en solució– fa augmentar la temperatura d’ebullició de la substància. En la taula 2 hi ha els punts d’ebullició d’algunes substàncies pures.
EX PE RI ÈN CI A Munteu l’aparell segons les instruccions de la pàgina anterior. Ompliu l’er· lenmeyer fins a la meitat amb aigua destil·lada. Poseu·la a escalfar suaument i anoteu la temperatura cada minut fins que l’aigua bulli. Mantingueu·la en ebullició durant 3 o 4 minuts més. Mentre un company o companya avisa cada minut, un altre fa la lectura del termòmetre i un tercer anota el temps, la temperatura i les observacions. Amb les dades obtingudes completeu una taula semblant a la de l’apartat 2 d’aquesta unitat. Representeu les dades obtingudes en una gràfica temperatura/temps. – Com és la part de la gràfica corresponent a l’ebullició de l’aigua? – En la teva experiència, el termòmetre va marcar exactament 100 ºC mentre va durar l’ebullició? – En cas que no marqués exactament 100 ºC, com s’explicaria aquest fet?
Al cim del Mont Blanc, a 4 800 m d’altitud, l’aigua bull a 84 ºC.
TAuLA 2 Punts d’ebullició d’algunes substàncies pures Heli Oxigen Èter Acetona Alcohol Aigua Mercuri Sofre Alumini Ferro
–269 ºC –183 ºC 35 ºC 56 ºC 78 ºC 100 ºC 357 ºC 445 ºC 2 519 ºC 2 861 ºC
A C T I V I TAT S › 10 Pots afirmar que sempre que es transmet calor a una substància n’augmenta la temperatura? Raona la resposta i posa’n exemples per aclarir-ho. › 11 L’afirmació «l’aigua pura bull sempre a 100 ºC» no és del tot correcta. Què hem d’afegir-hi perquè sigui correcta?
47