Diferencia entre sustancias volátiles y no volátiles

Diferencia principal - Sustancias volátiles vs no volátiles

Las sustancias pueden clasificarse en dos categorías según la volatilidad: sustancias volátiles y sustancias no volátiles. La volatilidad de una sustancia se refiere a su capacidad para transferir a la fase de vapor desde la fase líquida. Una sustancia que puede transformarse en fase gaseosa directamente de la fase sólida a través de la sublimación también se considera volátil. La principal diferencia entre las sustancias volátiles y no volátiles es que las sustancias volátiles se transfieren fácilmente a la fase gaseosa, mientras que las sustancias 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. ¿Cuál es la diferencia entre sustancias volátiles y no volátiles?

¿Qué es la volatilidad?  

La volatilidad se asocia directamente con la presión de vapor de una sustancia. La presión de vapor es la presión de la sustancia después de transferir a la fase gaseosa. La volatilidad también está estrechamente asociada 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 necesita ser calentada para evaporarse. 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. En contraste, los solventes 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 ser vaporizadas, mientras que los compuestos de menor peso molecular pueden vaporizarse fácilmente.. 

¿Qué son las sustancias volátiles?

Las sustancias volátiles son las sustancias que tienen una mayor capacidad para transferir a la fase de vapor. Tienen atracciones intermoleculares mucho más débiles, por lo que pueden transformarse fácilmente en la fase de vapor. También tienen mayores presiones de vapor y menores puntos de ebullición. La mayoría de los compuestos orgánicos son volátiles. Se pueden separar fácilmente usando destiladores o evaporadores rotativos proporcionando solo 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 la acetona como ejemplo. Acetona (CH₃COCH₃) es un compuesto altamente 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 en la capa superior se liberan fácilmente de otras moléculas y se transforman en la 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 diariamente contienen sustancias volátiles. Algunos ejemplos incluyen combustibles fósiles, pinturas, recubrimientos, perfumes, aerosoles, etc. Estos son dañinos para la salud. Los compuestos orgánicos volátiles pueden retenerse en la atmósfera e ingresar a nuestros sistemas por inhalación. Estos compuestos pueden causar efectos nocivos en la exposición crónica. Además, causan condiciones ambientales perjudiciales, como el calentamiento global y el agotamiento de la capa de ozono..

Figura 1: Perfume, un ejemplo de una sustancia volátil.

¿Qué son las sustancias no volátiles?

Los compuestos que no se convierten fácilmente en vapor se llaman compuestos no volátiles. Esto se debe principalmente a sus fuerzas intermoleculares más fuertes. Las características comunes de tales compuestos son una menor presión de vapor y altos puntos de ebullición. La presencia de un soluto en un solvente reduce la capacidad de ese solvente en particular para evaporarse. Sin embargo, después de la evaporación, el soluto no volátil no aparecerá en la fase de vapor del solvente volátil..

Hay varios líquidos no volátiles. El agua que tiene un punto de ebullición de 100 ° C, es un buen ejemplo de un líquido no volátil. Como se mencionó 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 de mercurio metálicos incrustados en un mar de electrones no se pueden evaporar fácilmente y tienen un punto de ebullición muy alto y una presión de vapor baja..

Figura 2: Mercurio, un ejemplo de sustancia no volátil.

Diferencia entre sustancias volátiles y no volátiles

Definición

Sustancia volátil: Las sustancias volátiles se transfieren 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: Estos tienen atracciones intermoleculares más débiles. 

Sustancias no volátiles: Estos tienen fuertes atracciones intermoleculares.. 

Conclusión

Los compuestos volátiles se pueden enviar fácilmente a la fase de vapor. Por lo general, las sustancias volátiles tienen puntos de ebullición inferiores a 100 C. En contraste, los compuestos no volátiles son difíciles de transferir a la fase gaseosa y tienen puntos de ebullición mucho más altos. Además, los compuestos volátiles tienen una presión de vapor más alta 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 sustancias volátiles y no volátiles.. 

Referencia:
1. "Helmenstine, Anne Marie. "Esto es lo que significa volátil en química". About.com Educación. N.p., 17 de febrero de 2017. Web. 21 de febrero de 2017.
2. “Presión de vapor”. Departamento de Química. Universidad de Purdue, n.d. Web. 21 de febrero de 2017.
3. "Compuestos orgánicos volátiles (COV)". Enviropedia. N.p., n.d. Web. 21 de febrero de 2017.
4. "Helmenstine, Anne Marie. "Entender lo que significa no volátil en química". About.com Educación. N.p., 14 oct. 2016. Web. 21 de febrero de 2017.

Imagen de cortesía:
1. "Botella de perfume de atomizador vintage" por Angela Andriot - Vetiver Aromatics. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Hydrargyrum” por imágenes de alta resolución de elementos químicos (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia