A medida que la presión del aire ambiente disminuye, la temperatura requerida para hervir un líquido también disminuye. Por ejemplo, lleva más tiempo preparar algunos alimentos a grandes alturas porque el agua hierve a temperaturas más bajas; el agua retiene menos calor, por lo que una cocción adecuada requiere más tiempo. La conexión entre la presión y la temperatura se explica por una propiedad llamada presión de vapor, una medida de la facilidad con que las moléculas se evaporan de un líquido.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
A medida que aumenta la temperatura ambiente, las temperaturas de ebullición también aumentan. Esto se debe a que el aumento de la temperatura ambiente hace que el vapor escape del líquido y se necesita más energía para hervir.
Presión de vapor
La presión de vapor de una sustancia es la presión de los vapores ejercidos sobre un recipiente de la sustancia a una temperatura particular; esto es cierto tanto para líquidos como para sólidos. Por ejemplo, medio llene un recipiente con agua, bombee el aire y selle el recipiente. El agua se evapora en el vacío, produciendo un vapor que ejerce presión. A temperatura ambiente, la presión de vapor es de 0.03 atmósferas o 0.441 libras por pulgada cuadrada. Cuando la temperatura aumenta, la presión también aumenta.
Buenas vibraciones (moleculares)
A cualquier temperatura superior a cero kelvin, las moléculas de una sustancia vibran en direcciones aleatorias. Las moléculas vibran más rápido a medida que aumentan las temperaturas. Sin embargo, las moléculas no todas vibran a la misma velocidad; algunos se mueven lentamente mientras que otros son muy rápidos. Si las moléculas más rápidas encuentran su camino hacia la superficie de un objeto, pueden tener suficiente energía para escapar hacia el espacio circundante; son esas moléculas las que se evaporan de la sustancia. A medida que aumenta la temperatura, más moléculas tienen la energía para evaporarse de la sustancia, aumentando la presión de vapor.
Presión atmosférica y vapor
Si el vacío rodea una sustancia, las moléculas que salen de la superficie no se encuentran resistencia y producir un vapor. Sin embargo, cuando la sustancia está rodeada de aire, su presión de vapor debe exceder la presión atmosférica para que las moléculas se evaporen. Si la presión de vapor es menor que la presión atmosférica, las moléculas que salen son forzadas a regresar a la sustancia por colisiones con moléculas de aire.
Acción de ebullición y presión decreciente
Un líquido hierve cuando sus moléculas más energéticas formar burbujas de vapor. Sin embargo, bajo una presión de aire suficientemente alta, un líquido se calienta pero no hierve ni se evapora. A medida que la presión del aire ambiente disminuye, las moléculas que se evaporan de un líquido hirviendo se encuentran con menos resistencia de las moléculas de aire y entran al aire más fácilmente. Debido a que la presión de vapor puede reducirse, también se reduce la temperatura necesaria para hervir el líquido.