Ecuación de AntoineDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegación , búsqueda La ecuación de Antoine1 describe la relación entre la temperatura y la presión de saturación del vapor de sustancias puras. Se deduce de la relación de ClausiusClapeyron . Ecuación[editar ] Formulación actual[editar ] o siendo: P, presión, generalmente en mmHg ; T , temperatura, generalmente en °C; A , B y C parámetros empíricos, específicos para cada sustancia. Hay también una forma simplificada de la ecuación con C = 0 , llamado ecuación de August, en honor del físico alemán Ernst Ferdinand August (1795 - 1870): o La ecuación de August describe una relación puramente lineal entre el logaritmo de la presión y la inversa de la temperatura, no tiene en cuenta la variación de la calor latente de evaporación con la temperatura, mientras que la ecuación de Antoine toma esto en cuenta. En el caso en que las variaciones no son elevadas se puede emplear la ecuación de August. Se debe prestar especial atención al hecho de que la ecuación de Antoine no sólo depende de la unidad de medida elegido para representar las constantes A, B y C, sino una presión de vapor del benceno de: P= 762. Variación típica del ajuste de parámetros en toda la gama (datos experimentales del benceno) . En la zona de solapamiento de los parámetros surgen inconsistencias.1650. el logaritmo en la fórmula puede ser un logaritmo decimal (base 10) o un logaritmo natural (en base e ). Rango de utilización[editar ] Por lo general. Un conjunto de parámetros de baja presión para describir la curva de presión de vapor hasta el punto de ebullición normal y el segundo conjunto de parámetros se utiliza desde el punto de ebullición normal al punto crítico. D = 5. Ecuación original[editar ] Antoine utilizó la forma: Mediante las conversiones: : : : obtenemos la forma actual. Por lo tanto generalmente se emplean varios conjuntos de parámetros para un solo componente. aproximadamente la presión atmosférica. Con los valores dados para el benceno por Antoine A = 1. la ecuación de Antoine no se puede utilizar para describir con suficiente precisión toda la curva presión de vapor saturado desde el punto triple al punto crítico . dependiendo de la fuente. la aplicación en esta zona de la ecuación de Antoine es problemática.también de la base del logaritmo : de hecho. Temperatura de forma explicita[editar ] La ecuación de Antoine se puede reorganizar para que la temperatura se puede calcular como una función de la presión.5 mmHg.8524 y C = 216 se obtiene de 80 °C. 68117 1332.200 77 243 Las constantes se dan en °C y mmHg .63 233. T max °C °C A B C Agua 8.20417 1642. Desviación del ajuste de la ecuación de August (2 parámetros) Desviación del ajuste de la ecuación de Antoine (3 parámetros) Desviación del ajuste de la ecuación de DIPPR 101 (4 parámetros) Ejemplo[editar ] Parámetros[editar ] T min.04 199. .300 -57 80 Etanol 7.426 1 100 Agua 8.94 244.485 99 374 Etanol 8.89 230.07131 1730.14019 1810. Sin embargo. Para pasar de grados Celsius a Kelvin es suficiente restar 273.89 230. Comúnmente utilizados son simples extensiones de la ecuación de Antoine (ver abajo) o las ecuaciones de DIPPR o Wagner. Una variante de este enfoque único conjunto está utilizando un conjunto de parámetros especial preparado para el rango de temperatura examinado. Para cambiar de milímetros de mercurio a pascales es suficiente con agregar al parámetro A el logaritmo común de la división de ambas unidades: Los parámetros para °C y mmHg del etanol A B 8.32907 B 1642.89 C -42. El uso de unidades pre-SI sólo tiene razones históricas y se origina directamente de la publicación original de Antoine. Existen dos soluciones posibles: El primer enfoque utiliza un conjunto de parámetros de Antoine único más de un rango de temperatura más grande y acepta la desviación entre el aumento de las presiones de vapor calculados y reales. La presión de vapor descrita no es continua -en el punto de ebullición normal los dos conjuntos dan resultados diferentes.20417 C 1642.300 se convierten en K y Pa en A 10. Obteniendo: (760 mmHg = 101. Esto causa graves problemas en las técnicas computacionales que se basan en una curva de la presión continua de vapor.2 Unidades[editar ] Los coeficientes de la ecuación de Antoine se dan normalmente en mmHg -aún hoy en día donde el SI recomienda pascales. La segunda solución es cambiar a otra ecuación presión de vapor con más de tres parámetros.325 kPa = 1.000 atm = presión atmosférica normal) Este ejemplo muestra el grave problema causado por el uso de dos conjuntos diferentes de coeficientes.85 .32 ° C.15 del parámetro C. es fácil convertir los parámetros a diferentes unidades de presión y de temperatura.Cálculos[editar ] Para el etanol la temperatura normal de ebullición es TB = 78. Es suficiente con multiplicar los parámetros A y B por ln 10 = 2. Las formas de la ecuación prolongados puede ser reducido a la forma original igualando los parámetros adicionales D. Otra diferencia es que las ecuaciones extendidas utilizarla la función exponencial y el logaritmo natural.47 K se convierte en Una simple transformación similar se puede emplear para cambiar el logaritmo común por el logaritmo natural. Esto no afecta a la forma de ecuación.El cálculo del primer ejemplo con TB = 351. Véase también la ecuación de Wagne. El ejemplo de cálculo con los parámetros convertidos A 23. Extensión de las ecuaciones de Antoine[editar ] Para superar los límites de la ecuación de Antoine se utilizan alguna simple extensión de términos adicionales: Los parámetros adicionales aumentan la flexibilidad de la ecuación y permitir la descripción de la curva de presión del vapor en todo el rango.7836 B 3782.89 C -42. E y F a 0.3 .85 se convierte en (Las pequeñas diferencias en los resultados sólo son causados por la limitada precisión de los coeficientes utilizados).302585. 370 .360 209.870 11 Isoctano C8H18 4.875 224.681 2 Etano C2H6 3.526 256.[B / (T °C + C)] bar DESCARGAR ARCHIVO EN EXCEL BASE DE DATOS Ref: POLING.543 238.773 238.789 5 n-Pentano C5H12 3.03877 1335.317 7 n-Heptano C7H16 4.97786 1064.030 202.014 6 n-Hexano C6H14 4.040 4 n-Butano C4H10 3.681 3 Propano C3H8 3. New York.635 9 n-Nonano C9H20 4.415 12 Ciclopentano C5H10 4. McGraw Hill.06783 1152. SUSTANCIA FORMULA A B C 1 Metano CH4 3.00139 1170.00272 947.ECUACION DE ANTOINE CALCULO DE LA PRESION DE VAPOR PARA SUSTANCIAS PURAS ECUACION DE ANTOINE log10 Pvap = A . "The Properties of Gases and Liquids".997 247.05075 1356.91382 596.76870 395.618 14 Metilciclopentano C6H12 4.694 10 Isobutano C4H10 4. JOHN.909 216.93266 935. BRUCE.220 213. 5th edition.98232 1290.02023 1263.93002 1182.390 15 Metilciclohexano C7H14 3.701 16 Etileno C2H4 3. JOHN & O'CONNELL.574 234.968 223.432 8 n-Octano C8H18 4.18199 1295.840 232.774 220.92828 803.07356 1438.744 266.540 248. 2001 No. PRAUSNITZ.95405 663.510 13 Ciclohexano C6H12 3.720 256. 09789 1458.91780 908.800 238.873 20 trans-2-Buteno C4H8 4.220 230.630 24 Ciclohexeno C6H10 25 Acetileno C2H2 3.80956 866.572 27 Tolueno C7H8 4.14051 1468.250 234.580 18 1-Buteno C4H8 3.500 45 Etanol C2H6O 5.640 23 1.210 238.13361 1195.625 28 Etilbenceno C8H10 4.17 Propileno C3H6 3.790 26 Benceno C6H6 3.060 41 Metil Etil Cetona C4H8O 4.96640 927.95606 789.670 228.83648 1052.830 30 o-Xileno C8H10 4.627 33 Estireno C8H8 34 Naftaleno C10H8 4.624 247.620 217.18199 1295.98523 1184.10494 1446.240 217.880 44 Metanol CH4O 5.430 219.470 210.470 40 Acetona C3H6O 4.06112 1460.05004 1327.690 39 Acetato de Etilo C4H8O2 4.543 238.21840 1197.766 207.500 240.859 35 Bifenilo C12H10 4.10962 1090.390 22 Isobutileno C4H8 3.703 216.150 36 Formaldehido CH20 37 Acetaldehido C2H40 38 Acetato de Metilo C3H6O2 4.18621 1156.13860 1232.706 212.130 212.630 218.06861 1415.807 .300 29 Cumeno C9H12 4.640 231.540 19 cis-2-Buteno C4H8 4.840 21 1-Hexeno C6H12 4.041 31 m-Xileno C8H10 4.00827 967.20277 1580.770 212.00958 967.918 46 1-Propanol C3H8O 4.080 239.99991 1512.18870 1841.120 32 p-Xileno C8H10 4.200 43 Eter metil t-butílico C5H12O 3.832 214.33675 1648.010 228.690 42 Eter dietílico C4H10O 4.710 201.3-Butadieno C4H6 3.13555 1733.67374 528.320 237.480 185.940 205. 510 49 2-Propanol C3H8O 5.550 72 Cloro Cl2 4.330 73 Monóxido de carbono CO 3.933 251.860 245.96288 1106.739 48 1-Hexanol C6H14O 4.013 266.700 65 Argón Ar 3.680 266.570 64 Clorobenceno C6H5Cl 4.10445 1265.81634 319.508 275.590 152.43400 1102.24268 1580.06280 861.450 67 Xenón Xe 3.47 1-Butanol C4H10O 4.380 264.282 258.02012 1378.904 218.320 66 Kriptón Kr 3.700 70 Oxígeno O2 3.920 219.700 71 Nitrógeno N2 3.790 211.580 63 Cloruro de etilo C2H5Cl 4.22882 806.148 60 Cloroformo CHCl3 3.140 182.68360 8.18948 1295.54420 1050.552 61 Diclorometano CH2Cl2 4.630 237.650 53 Acido n-butírico C4H8O2 4.155 273.64930 1395.54456 1555.74141 304.743 267.340 246.81912 291.880 232.61947 255.94928 67.120 224.710 69 Hidrógeno H2 2.830 57 Etilamina C2H7N 4.26960 1523.632 232.660 237.227 267.660 68 Helio 4 He 1.955 54 Acido Benzoico C7H6O2 55 Acetonitrilo C2H3N 56 Metilamina CH5N 4.76779 566.450 CCl4 4.390 58 Nitrometano 59 Tetracloruro de carbono CH3NO2 .400 51 Etilenglicol C2H6O2 52 Acido Acético C2H4O2 4.610 50 Fenol C6H6O 4.996 74 Dióxido de carbono CO2 75 Disulfuro de carbono CS2 76 Sulfuro de hidrógeno H2S 4.240 62 Cloruro de metilo CH3Cl 4.16533 920.07622 1070.82340 1731.070 223.09088 1020.708 195.75560 416.420 175. 132 240.900 237.500 79 Oxido Nítrico NO 5.939 268.310 236.48540 926.170 85 Acido Nítrico HNO3 86 Acido Sulfurico H2SO4 .780 258.537 230.11564 1687.270 80 Oxido Nitroso N2O 4.29490 745.260 247.160 81 Cloruro de hidrógeno HCl 4.190 78 Trióxido de Azufre SO3 6.17575 1735.12884 654.86790 682.40720 999.170 84 Amoníaco NH3 4.77 Dióxido de Azufre SO2 4.880 82 Cianuro de hidrógeno CNH 83 Agua H2O 5.