Diferencia entre sustancias volátiles y no volátiles
Diferencia principal – sustancias volátiles y no volátiles
Las sustancias pueden clasificarse en dos categorías en función de su volatilidad: sustancias volátiles y no volátiles. La volatilidad de una sustancia se refiere a su capacidad de pasar a la fase de vapor desde la fase líquida. Una sustancia que puede transformarse en fase gaseosa directamente desde la fase sólida a través de la sublimación también se considera volátil. La principal diferencia entre las sustancias volátiles y las no volátiles es que las volátiles se transfieren fácilmente a la fase gaseosa, mientras que las no volátiles no se transfieren fácilmente a la fase gaseosa.
Este artículo analiza,
1. Qué es la volatilidad
2. Qué son las sustancias volátiles
– Definición, propiedades, características, ejemplos
3. Qué son las sustancias no volátiles
– Definición, propiedades, características, ejemplos
4. Qué diferencia hay entre las sustancias volátiles y las no volátiles
Qué es la volatilidad
La volatilidad está directamente asociada a la presión de vapor de una sustancia. La presión de vapor es la presión de la sustancia después de pasar a la fase gaseosa. La volatilidad también está estrechamente relacionada con el punto de ebullición. Una sustancia con un punto de ebullición más bajo tiene mayor volatilidad y presión de vapor.
La volatilidad de una sustancia se ve afectada por la fuerza de las fuerzas intermoleculares. Por ejemplo, el agua no es fácilmente volátil a temperatura ambiente y es necesario calentarla para que se evapore. Esto se debe a los enlaces de hidrógeno entre las moléculas. Como los enlaces de hidrógeno son mucho más fuertes, el agua tiene un punto de ebullición más alto y una volatilidad comparativamente menor. Por el contrario, los disolventes orgánicos no polares, como el hexano, son fácilmente volátiles ya que tienen fuerzas de Van Der Waals débiles. Por lo tanto, también tienen puntos de ebullición bajos.
El peso molecular también juega un papel en la volatilidad. Las sustancias de mayor peso molecular tienen menos tendencia a vaporizarse, mientras que los compuestos de menor peso molecular pueden vaporizarse fácilmente.
Qué son las sustancias volátiles
Las sustancias volátiles son aquellas que tienen una mayor capacidad de pasar a la fase de vapor. Tienen atracciones intermoleculares mucho más débiles, por lo que pueden transformarse fácilmente en la fase de vapor. También tienen presiones de vapor más altas y puntos de ebullición más bajos. La mayoría de los compuestos orgánicos son volátiles. Pueden separarse fácilmente mediante destilación o evaporadores rotativos aportando sólo una pequeña cantidad de calor. La mayoría de ellos se evaporan a temperatura ambiente cuando se exponen al aire. Esto se debe a las débiles fuerzas intermoleculares.
Tomemos como ejemplo la acetona. La acetona (CH3COCH3) es un compuesto muy volátil, que se evapora fácilmente cuando se expone al aire. Cuando se vierte una pequeña cantidad de acetona en un vidrio de reloj y se mantiene durante algún tiempo, las moléculas de acetona de la capa superior se desprenden fácilmente de otras moléculas y se transforman en fase de vapor. Esto expone las siguientes capas y, finalmente, todas las moléculas de acetona restantes se transforman en la fase de vapor.
La mayoría de los productos que utilizamos a diario contienen sustancias volátiles. Algunos ejemplos son los combustibles fósiles, las pinturas, los revestimientos, los perfumes, los aerosoles, etc. Estas sustancias son un tanto perjudiciales para la salud. Los compuestos orgánicos volátiles pueden retenerse en la atmósfera y entrar en nuestros sistemas a través de la inhalación. Estos compuestos pueden causar efectos nocivos en caso de exposición crónica. Además, provocan condiciones medioambientales nocivas como el calentamiento global y el agotamiento de la capa de ozono.
Figura 1: El perfume, un ejemplo de sustancia volátil
¿Qué son las sustancias no volátiles
Los compuestos que no se convierten fácilmente en vapor se denominan compuestos no volátiles. Esto se debe principalmente a sus fuerzas intermoleculares más fuertes. Las características comunes de estos compuestos son una menor presión de vapor y puntos de ebullición elevados. La presencia de un soluto en un disolvente disminuye la capacidad de ese disolvente en particular para evaporarse. Sin embargo, tras la evaporación, el soluto no volátil no aparecerá en la fase de vapor del disolvente volátil.
Existen varios líquidos no volátiles. El agua que tiene un punto de ebullición de 100 ̊C, es un buen ejemplo de líquido no volátil. Como se ha comentado anteriormente, esto se debe a la presencia de fuertes enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. El mercurio también es un líquido no volátil. El mercurio es el único metal que es un líquido a temperatura ambiente. Como contiene enlaces metálicos, los iones metálicos de mercurio incrustados en un mar de electrones, no pueden evaporarse fácilmente y tiene un punto de ebullición muy alto y una presión de vapor baja.
Figura 2: El mercurio, un ejemplo de sustancia no volátil
Diferencia entre sustancias volátiles y no volátiles
Definición
Sustancia volátil: Las sustancias volátiles pasan fácilmente a la fase gaseosa.
Sustancias no volátiles: Las sustancias no volátiles no se transfieren fácilmente a la fase gaseosa.
Presión de vapor
Sustancia volátil: Las sustancias volátiles tienen una presión de vapor comparativamente alta.
Sustancias no volátiles: Las sustancias no volátiles tienen una presión de vapor comparativamente baja.
Punto de ebullición
Sustancia volátil: El punto de ebullición de las sustancias volátiles es comparativamente bajo.
Sustancias no volátiles: El punto de ebullición de las sustancias no volátiles es comparativamente alto.
Atracciones intermoleculares
Sustancia volátil: Estas tienen atracciones intermoleculares más débiles.
Sustancias no volátiles: Estas tienen fuertes atracciones intermoleculares.
Conclusión
Los compuestos volátiles pueden pasar fácilmente a la fase de vapor. Normalmente, las sustancias volátiles tienen puntos de ebullición inferiores a 100 ̊C. Por el contrario, los compuestos no volátiles son difíciles de pasar a la fase gaseosa y tienen puntos de ebullición mucho más altos. Además, los compuestos volátiles tienen una mayor presión de vapor en comparación con los compuestos no volátiles.
Los compuestos volátiles también tienen fuerzas intermoleculares más débiles, como las fuerzas de Van Der Waals. La mayoría de los compuestos volátiles son compuestos orgánicos no polares. Por lo tanto, no tienen atracciones intermoleculares más fuertes. Los compuestos no volátiles son en su mayoría polares y tienen interacciones más fuertes entre las moléculas. Esta es la diferencia entre las sustancias volátiles y las no volátiles.
Reference:
1. «Helmenstine, Anne Marie. «Esto es lo que significa volátil en química». About.com Education. N.p., 17 feb. 2017. Web. 21 feb. 2017.
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Imagen cortesía:
1. «Botella de perfume atomizador vintage «Por Angela Andriot – Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
2. «Hydrargyrum «Por Hi-Res Images of Chemical Elements (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia
