Respuestas
Hagamos uso del agua como ejemplo.
Esta claro que a una temperatura elevada, este empezará a hervir o cambiar de estado líquido a gaseoso una vez que se haya alcanzado el punto de ebullición de este mismo, pero ¿Por qué? ¿Por qué ocurre este evento?
Al proporcionar energía en forma de calor, las partículas de agua ganan mayor energía cinética. Empiezan a moverse más rápido, lo que hace que hallan menores interacciones unas con otras gracias a puentes de hidrógeno. Las fuerzas cohesivas (las que mantienen unidas a las moléculas) son cada vez más débiles. Esto hace que moléculas energéticas desplazen a las que son menores, formando burbujas.
Estas burbujas, compuestas únicamente por agua tienen el potencial de poder competir contra la presión atmosférica que hace que a temperatura ambiente estas moléculas se encuentren comprimidas (es decir con mayor contacto).
Si disponen de la suficiente energía podrán atenuar la presión atmosférica que está actuando ante el líquido (esta presión es la responsable de que las moléculas estén comprimidas y no puedan esparcirse y liberarse del medio líquido), y pasarán a su estado gaseoso. La presión opositoria que ejerce el agua ante la presión que ejercen las partículas de aire se denomina, presión de vapor.
Cuando la presión de vapor iguala la presión atmosférica, este empezará a hervir, las partículas de agua se liberarán del medio líquido ¿Por qué? Por que la presión que ejerce el aire ante ellas es ahora menor. ¿Y gracias a qué? La presión de vapo de agua.
Esto para el caso de temperatura.
Bien, ahora hablemos un poco de la incidencia de la presión. Como vimos anteriormente, la presión que ejerce el aire es proporcional a la masa del mismo, esto quiere decir que cuanto "más" masa de aire haya por encima de la superficie del agua, mayor presión ejercerá el aire ante el agua, impidiendo que las partículas de agua se esparzan y se liberen del medio líquido en el que se encuentran (se van a encontrar más comprimidas).
¿Pero que pasaría si disminuyeramos la presión? Si una muestra de agua se encuentra en un medio sin aire (al vacío), "nadie" está ejerciendo presión ante ellas, nadie está jugando el papel de que las moléculas de agua se encuentren comprimidas. Por tanto, a menor presión, le es más fácil a las partículas de agua esparcirse y liberarse del medio líquido.
Podemos llegar a una breve conclusión, el punto de ebullición del agua no siempre es 100 grados celcius. Este va a depender del medio en el que se encuentre el agua.
¿Donde hay más aire? A nivel del mar, si existe más aire.. pues mayor presión el aire ejercerá ante el agua, haciendo que las moleculas de agua se encuentren más comprimidas y dificultando su dispersión.
¿Dónde hay menos aire? Encima de una colina, si hay menor aire.. menor será la presión que este ejerza ante el agua. Ocasionando que las partículas de agua se encuentren menos comprimidas y que puedan dispersarse con mayor facilidad. Si es más fácil que se dispersen, menor energía se deberá aportar para que estas escapen del medio líquido. Por tanto aquí, el punto de ebullición del agua será menor.
Entonces.. ¿como hacemos que el agua hierva?
- Elevando la presión de vapor (la cuál dependía del suministro de calor), en concreto aumentando la temperatura.
- Disminuyendo la presión atmosférica (si lo haces, a menor temperatura debe estar el agua para que pase a su estado gaseoso).
Puedes servirte de este video animado subtitulado en inglés para una mejor concepción: https://www.youtube.com/watch?v=Ag4lLUXKuSM
Perdón por la excesiva redundancia pero no quería ocasionar confusión sobre que estaba hablando (aire o agua) en cada párrafo. En fín.. espero haberte ayudado.
Saludos.
Respuesta:
Al aumentar la temperatura de un sistema aumenta la energía cinética media de sus partículas y su movilidad, con lo que se favorecen los cambios de estado progresivos: sólido ⇢ líquido ⇢ gas. Al aumentar la presión aumentan las fuerzas de cohesión y se favorecen los cambios regresivos: gas ⇢ líquido ⇢ sólido