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¿Para qué sirve una varilla de ebullición cuando se calienta una mezcla de reacción?

¿Para qué sirve una varilla de ebullición cuando se calienta una mezcla de reacción?

He leído algunas cosas en internet y sigo sin entender cómo funciona. ¿Sólo asegura que la mezcla hervirá uniformemente? Si es así, ¿qué pasa cuando una reacción no hierve uniformemente?

Esta es la Página de LibreTexts Estaba leyendo información de. No entiendo los términos "bache" y "sobrecalentado". Si el líquido está por encima del punto de ebullición, ¿por qué no se ha convertido en gas entonces?

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MattH Puntos 746

Las virutas y los palos para hervir son soluciones prácticas a los problemas a los que se enfrentan los químicos en el laboratorio.

Al hervir líquidos, a menudo observan que la ebullición no se produce de manera uniforme. En lugar de un calentamiento suave que da lugar a un burbujeo suave, nos encontramos con que no ocurre nada durante un tiempo hasta que, de repente, se produce un gran burbujeo y esto hace que el líquido salpique desbordando la capacidad del recipiente y arrojando el líquido a lugares que no deseamos (durante las destilaciones, por ejemplo, la salpicadura puede arrojar líquido a la parte superior de la columna de destilación, contaminando el producto con líquido crudo; durante las reacciones, el producto puede ser expulsado del recipiente por completo, lo que rara vez es lo que se desea).

Las virutas o palos de hervir garantizan que la ebullición se produzca de manera uniforme, manteniendo las cosas bajo control.

El problema que resuelven es que, en un recipiente liso, no suele haber muchas asperezas para iniciar las burbujas. Las burbujas son mucho más fáciles de iniciar si hay una pequeña zona rugosa en la pared del recipiente. Las astillas o los palos proporcionan esa zona rugosa. En ausencia de una zona rugosa, algunos líquidos se sobrecalientan y pueden vaporizarse espontáneamente, pero de forma repentina y violenta. La rugosidad garantiza que las burbujas empiecen a formarse de manera uniforme y en muchos lugares, evitando el recalentamiento y haciendo que la vaporización sea mucho más uniforme.

La idea de que las cosas no van a suceder así como "Si el líquido está por encima del punto de ebullición, ¿por qué no se ha convertido en gas entonces?" es un error de aplicar las ideas del equilibrio termodinámico a una situación que claramente no está en equilibrio. Si se calienta algo, está claro que no está en equilibrio y hay que preocuparse de los efectos prácticos, no de la visión termodinámica ideal. En la práctica, la vaporización se ve favorecida por los lugares de nucleación (manchas rugosas en el vidrio, por ejemplo). Si no hay suficientes, puede que no se produzca de manera uniforme.

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schoetbi Puntos 141

El punto de ebullición de una sustancia se define como la temperatura a la que la presión de vapor de un líquido o solución es igual a la presión atmosférica; no significa que el gas haya empezado a precipitar fuera de la solución. La clave aquí es centrarse en el hecho de que la ebullición es un gas que se precipita fuera de la solución de la misma manera que un sólido se precipita fuera de una solución sobresaturada. ¿Has visto las demostraciones de precipitación en las que se introduce un cristal del soluto en una solución sobresaturada y el precipitado empieza a crecer inmediatamente en la solución? El chip de ebullición tiene un propósito similar al del soluto que se introduce en una solución sobresaturada.

Para que la precipitación comience a producirse, se requiere una cantidad suficiente del material precipitante para superar la viscosidad del disolvente y unirse en su propia unidad. Las virutas en ebullición proporcionan una superficie irregular sobre la que los gases pueden formar burbujas y escapar de la solución; la cristalería de laboratorio suele ser demasiado lisa.

En cuanto al bumping, se puede pensar que el líquido sobrecalentado es una solución sobresaturada en la que cualquier perturbación puede proporcionar el sitio de nucleación. Una vez que el líquido es perturbado, se obtiene la precipitación como en las demostraciones de acetato de sodio, excepto que esta precipitación es un gas que ocupa un volumen mucho mayor que un sólido o líquido, y salpica todo el lugar.

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