La presión de equilibrio ejercida por el vapor de una sustancia cuando está en equilibrio termodinámico con su fase condensada (líquida o sólida) a una temperatura dada; para un componente puro es la presión de saturación p_sat(T), función de la temperatura y de las propiedades termodinámicas del compuesto.

Principio

En equilibrio de fase, el potencial químico en la fase condensada iguala al del vapor; por consiguiente la presión de vapor de equilibrio es una función única de la temperatura para un puro y aumenta con la temperatura hasta el punto crítico.

Demostración

Escenario ilustrativo → Un recipiente cerrado contiene un líquido puro a temperatura T. Reconocimiento: tras un tiempo suficiente, la presión parcial del vapor se aproxima a p_sat(T). Acción: medir la presión en el espacio de cabeza cuando alcance el equilibrio. Consecuencia: la presión parcial medida coincide con p_sat(T) para esa temperatura (descontando correcciones no ideales y efectos de tamaño finito).

Aplicación incorrecta

Usar la presión de vapor tabulada de un compuesto puro para predecir la concentración de vapor sobre una solución o mezcla sin tener en cuenta coeficientes de actividad o desviaciones de la ley de Raoult; el error es aplicar valores de saturación de un puro a sistemas multicomponentes o no ideales.

Consecuencia

Valores correctos de presión de vapor determinan puntos de ebullición a una presión externa dada, fuerzas motrices para evaporación/condensación y ordenamientos de volatilidad; aplicarla mal produce estimaciones erróneas de tasas de evaporación, cargas de condensadores y comportamientos de separación de fases.

Inversión

En gotas pequeñas o medios porosos, la curvatura (efecto Kelvin), la presencia de solutos o interacciones no ideales modifican la presión de vapor efectiva; en condiciones no‑equilibrio (evaporación transitoria, convección forzada) la presión parcial local puede diferir de p_sat(T) y flujos estarán controlados por limitaciones cinéticas en el transporte de masa.

Límite

Claramente dentro: líquido o sólido puro y monocomponente a temperatura uniforme en un recipiente que permite el equilibrio vapor‑condensado. Caso límite: disoluciones diluidas en las que la ley de Raoult es aproximada. Claramente fuera: fluidos supercríticos (no existe equilibrio vapor‑condensado), vapores sobresaturados metastables y mezclas fuertemente no‑ideales sin datos de actividad.

Tensión semántica

La presión de vapor está en tensión con la distinción entre equilibrio termodinámico (p_sat) y condiciones cinéticas de transferencia de masa; también compite con el concepto de presión parcial en mezclas y con la noción ingenieril de volatilidad.

Síntesis

La presión de vapor cuantifica la tendencia termodinámica de una sustancia a ocupar la fase gaseosa a una temperatura dada; su uso exige comprobar pureza, curvatura, actividad en soluciones y si la observación responde a equilibrio o a transporte cinético.