Temperatura a la que la presión de vapor de un líquido iguala la presión externa, provocando que el líquido experimente vaporización en masa (ebullición) en lugar de solo evaporación superficial.

Principio

La ebullición ocurre cuando las moléculas en todo el líquido pueden formar burbujas de vapor porque la presión ambiente ya no suprime su presión de vapor; la condición de equilibrio es la igualdad entre presión de vapor y presión externa a una temperatura dada.

Demostración

A 1 atm, el etanol puro hierve a 78,37 °C; calentar un vaso de etanol a esa temperatura produce burbujeo vigoroso y rápida conversión a vapor en todo el líquido.

Aplicación incorrecta

Igualar la temperatura de una evaporación superficial vigorosa o la temperatura a la que aparecen burbujas en un punto caliente con el verdadero punto de ebullición de equilibrio, o usar un punto de ebullición medido sin especificar la presión como valor estándar.

Consecuencia

Identificar correctamente el punto de ebullición a una presión especificada permite predecir el comportamiento en destilación, los equilibrios vapor–líquido y los requisitos de transferencia de calor para procesos de cambio de fase.

Inversión

La condensación es el proceso inverso en el que el vapor se convierte en líquido cuando la presión de vapor cae por debajo de la presión ambiente; bajar la presión externa reduce la temperatura de ebullición, aumentarla la eleva.

Límite

Definido para un líquido bajo una presión externa especificada; excluye efectos Leidenfrost, ebullición limitada por nucleación en medios porosos, mezclas azeotrópicas cuya composición cambia al hervir, y sublimación de sólidos.

Tensión semántica

Existe tensión entre el punto de ebullición de equilibrio (dependiente de la presión, temperatura única para un líquido puro) y las observaciones prácticas (nucleación local, sobrecalentamiento o ebullición de mezclas) que desplazan el comportamiento observado.

Síntesis

El punto de ebullición es la temperatura dependiente de la presión a la que la presión de vapor de un líquido iguala la presión ambiente y se produce vaporización en masa; determina la destilación y los equilibrios de fase, pero debe especificarse con presión y composición para ser significativo.