Worldlex Wiki Le point d'ébullition normal (également appelé point d'ébullition atmosphérique ou point d'ébullition à pression atmosphérique ) d'un liquide correspond au cas particulier où sa pression de vapeur est égale à la pression atmosphérique définie au niveau de la mer, soit une atmosphère . À cette température, la pression de vapeur du liquide devient suffisante pour vaincre la pression atmosphérique et permettre la formation de bulles de vapeur au sein du liquide. Le point d'ébullition standard est défini par l'IUPAC depuis 1982 comme la température à laquelle l'ébullition se produit sous une pression d'un bar .
La chaleur de vaporisation est l'énergie nécessaire pour transformer une quantité donnée (une mole, un kilogramme, une livre, etc.) d'une substance de l'état liquide à l'état gazeux à une pression donnée (souvent la pression atmosphérique).
Les liquides peuvent se transformer en vapeur à des températures inférieures à leur point d'ébullition par évaporation . L'évaporation est un phénomène de surface où les molécules situées près de la surface du liquide, insuffisamment contenues par la pression du liquide de ce côté, s'échappent dans l'environnement sous forme de vapeur . L'ébullition, quant à elle, est un processus où les molécules présentes partout dans le liquide s'échappent, entraînant la formation de bulles de vapeur.
Température et pression de saturation
Si la chaleur de vaporisation et la pression de vapeur d'un liquide à une certaine température sont connues, le point d'ébullition peut être calculé à l'aide de l' équation de Clausius-Clapeyron , ainsi :
où:
La pression de saturation est la pression à laquelle un liquide se vaporise à la température de saturation correspondante. Il existe une relation directe entre la pression et la température de saturation : plus la pression de saturation augmente, plus la température de saturation augmente également.
Dans un système isotherme , si la température reste constante , la vapeur à pression et température de saturation se condense en liquide lorsque la pression augmente. Inversement, un liquide à pression et température de saturation se vaporise instantanément lorsque la pression diminue.
Il existe deux conventions concernant le point d'ébullition normal de l'eau : le point d'ébullition normal est généralement donné comme étant °F ) (en réalité °F) selon la définition thermodynamique de l'échelle Celsius basée sur le kelvin ) à une pression de 1 atm (101,325 kPa). Le point d'ébullition normal de l'eau recommandé par l'IUPAC à une pression standard de 100 kPa (1 bar) est °F) . À titre de comparaison, au sommet du mont Everest , à pi ) d'altitude, la pression est d'environ Torr ) et le point d'ébullition de l'eau est °F) . L’échelle de température Celsius était définie jusqu’en 1954 par deux points : 0 °C étant défini par le point de congélation de l’eau et 100 °C étant défini par le point d’ébullition de l’eau à pression atmosphérique standard .
Relation entre le point d'ébullition normal et la pression de vapeur des liquides
Plus la pression de vapeur d'un liquide est élevée à une température donnée, plus son point d'ébullition normal (c'est-à-dire le point d'ébullition à pression atmosphérique ) est bas.
Le graphique de pression de vapeur à droite présente des courbes de pression de vapeur en fonction de la température pour divers liquides. Comme on peut le constater, les liquides ayant les pressions de vapeur les plus élevées ont les points d'ébullition normaux les plus bas.
Par exemple, à une température donnée, le chlorure de méthyle possède la pression de vapeur la plus élevée de tous les liquides du graphique. Il a également le point d'ébullition normal le plus bas (−24,2 °C), qui correspond à l'intersection de sa courbe de pression de vapeur (ligne bleue) avec la ligne horizontale de pression atmosphérique ( atm ) de vapeur saturante.
Le point critique d'un liquide est la température (et la pression) maximale à laquelle il bout réellement.
Voir aussi Pression de vapeur de l'eau .