La ebullición y el punto de ebullición de los líquidos son conceptos fundamentales de la fisicoquímica y son muy importantes para el examen de certificación de manipulador de materiales peligrosos. Especialmente en el manejo de materiales peligrosos de la Clase 4 (líquidos inflamables), es esencial comprender cómo las diferencias en los puntos de ebullición se relacionan con los riesgos. En este artículo, explicamos detalladamente el mecanismo de ebullición y las propiedades del punto de ebullición, ofreciendo conocimientos útiles para la preparación del examen.
Conceptos Básicos de Ebullición y Punto de Ebullición
Presión de vapor saturada: Cuando un líquido se evapora y se convierte en gas, las moléculas de gas escapan de la superficie del líquido. La presión del gas cuando el líquido y el gas están en equilibrio a una temperatura constante se denomina “presión de vapor saturada”. A medida que aumenta la temperatura del líquido, también lo hace esta presión.
Punto de ebullición: Es la temperatura a la que la presión de vapor saturada de un líquido se iguala a la presión externa (normalmente la presión atmosférica). Es decir, si la presión externa es baja, el punto de ebullición también será bajo; si la presión es alta, el punto de ebullición será mayor.
Relación entre el Punto de Ebullición y los Materiales Peligrosos
En la clasificación de los materiales peligrosos, muchos líquidos inflamables de la Clase 4 tienen puntos de ebullición relativamente bajos. Esto significa que se evaporan fácilmente incluso a temperaturas bajas, generando vapores inflamables. Por ejemplo, la gasolina tiene un punto de ebullición que varía entre aproximadamente 30 y 220°C, y se evapora fácilmente a temperatura ambiente, lo que implica un alto riesgo de incendio. En cambio, el queroseno tiene un punto de ebullición más alto, de 150 a 250°C, por lo que es menos volátil que la gasolina.
Comprender la Ebullición y el Punto de Ebullición con Ejemplos Cotidianos
El hecho de que el punto de ebullición cambie con la presión externa puede observarse en la vida diaria. Por ejemplo, en las montañas a gran altitud, donde la presión atmosférica es baja, el agua hierve a menos de 100°C. Por lo tanto, cocinar a gran altitud requiere más tiempo. Por otro lado, en una olla a presión, se aumenta la presión interna, lo que eleva el punto de ebullición del agua por encima de 100°C y acorta el tiempo de cocción.
Puntos Relevantes para el Examen
En el examen de manipulador de materiales peligrosos, frecuentemente se presentan preguntas sobre el punto de ebullición. Asegúrate de entender los siguientes puntos.
Puntos Clave para la Preparación del Examen
- Presión de vapor saturada y temperatura: Cuando la temperatura aumenta, la presión de vapor saturada también aumenta. Cuando se iguala a la presión externa, comienza la ebullición.
- Relación entre presión externa y punto de ebullición: Cuanto menor sea la presión externa, más bajo será el punto de ebullición; cuanto mayor sea la presión, más alto será el punto de ebullición.
- Peligros de los líquidos inflamables: Los líquidos con puntos de ebullición bajos se evaporan más fácilmente y generan vapores inflamables, por lo que deben manejarse en entornos libres de fuentes de ignición.
- Aplicaciones en la vida real: Comprender la relación entre presión externa y punto de ebullición con ejemplos como las ollas a presión y la cocina en altitudes elevadas.
Ejemplos de Preguntas del Examen
沸点についての説明のうち、誤っているものはどれか？
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el punto de ebullición es incorrecta?
(1) 水に不揮発性物質が溶けると、沸点が上昇する。
(2) 沸点の低い物質ほど蒸発しにくい。
(3) 純粋の沸点は、1気圧のとき100℃である。
(4) 液体の蒸気圧が大気圧と等しくなった時、沸騰する 。
(5) 液体の沸点は気圧によって変わる。
(1) Si se disuelve una sustancia no volátil en agua, el punto de ebullición aumenta.
(2) Las sustancias con puntos de ebullición bajos se evaporan con dificultad.
(3) El punto de ebullición del agua pura a 1 atmósfera es de 100°C.
(4) El líquido hierve cuando la presión de su vapor iguala la presión atmosférica.
(5) El punto de ebullición de un líquido varía según la presión atmosférica.
Respuesta: (2) Las sustancias con puntos de ebullición bajos se evaporan fácilmente.
液体の沸点は、外圧が低いと液体の沸点は高くなる。これは正しいか誤りか？
Cuando la presión externa es baja, el punto de ebullición de un líquido se eleva. ¿Es esto correcto o incorrecto?
Respuesta: Incorrecto
Explicación
Cuando la presión externa disminuye, el punto de ebullición del líquido también disminuye. Por ejemplo, en lugares de gran altitud donde la presión atmosférica es baja, el agua hierve a menos de 100°C. Por lo tanto, la afirmación “cuando la presión externa es baja, el punto de ebullición aumenta” es incorrecta.
Resumen
El punto de ebullición de un líquido varía según la presión externa, y las sustancias con puntos de ebullición bajos tienden a evaporarse con mayor facilidad. Especialmente en los materiales peligrosos de Clase 4, que suelen tener puntos de ebullición bajos, es crucial almacenarlos y manipularlos adecuadamente. En el examen, es importante comprender la relación entre el punto de ebullición y la presión, así como los riesgos de los líquidos inflamables. Aprovecha ejemplos de la vida diaria para consolidar tu conocimiento.
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