FÍSICA - ECUACIONES DE LA FÍSICA

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 Clausius-Clapeyron.- ..........................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=9b3757fd057b17ea0d8127eebc16022900758dd6&writer=rdf2latex&return_to=Ecuaci%C3%B3n+de+Antoine

CALCULO DE LA PRESION DE VAPOR PARA SUSTANCIAS PURAS
ECUACION DE ANTOINE
		log10 Pvap  =  A  -  [B / (T °C +  C)] bar

No.SUSTANCIAFORMULA ABC1MetanoCH₄3.76870395.744266.6812EtanoC₂H₆3.95405663.720256.6813PropanoC₃H₈3.92828803.997247.0404n-ButanoC₄H₁₀3.93266935.773238.7895n-PentanoC₅H₁₂3.977861064.840232.0146n-HexanoC₆H₁₄4.001391170.875224.3177n-HeptanoC₇H₁₆4.020231263.909216.4328n-OctanoC₈H₁₈4.050751356.360209.6359n-NonanoC₉H₂₀4.073561438.030202.69410IsobutanoC₄H₁₀4.00272947.540248.87011IsoctanoC₈H₁₈4.038771335.220213.41512CiclopentanoC₅H₁₀4.067831152.574234.51013CiclohexanoC₆H₁₂3.930021182.774220.61814MetilciclopentanoC₆H₁₂4.181991295.543238.39015MetilciclohexanoC₇H₁₄3.982321290.968223.70116EtilenoC₂H₄3.91382596.526256.37017PropilenoC₃H₆3.95606789.624247.580181-ButenoC₄H₈3.91780908.800238.54019cis-2-ButenoC₄H₈4.00958967.320237.87320trans-2-ButenoC₄H₈4.00827967.500240.840211-HexenoC₆H₁₂4.181991295.543238.39022IsobutilenoC₄H₈3.80956866.250234.640231,3-ButadienoC₄H₆3.96640927.210238.63024CiclohexenoC₆H₁₀   25AcetilenoC₂H₂3.67374528.670228.79026BencenoC₆H₆3.985231184.240217.57227ToluenoC₇H₈4.050041327.620217.62528EtilbencenoC₈H₁₀4.068611415.770212.30029CumenoC₉H₁₂4.061121460.766207.83030o-XilenoC₈H₁₀4.097891458.706212.04131m-XilenoC₈H₁₀4.140511468.703216.12032p-XilenoC₈H₁₀4.104941446.832214.62733EstirenoC₈H₈   34NaftalenoC₁₀H₈4.135551733.710201.85935BifeniloC₁₂H₁₀4.188701841.480185.15036FormaldehidoCH₂0   37AcetaldehidoC₂H₄0   38Acetato de MetiloC₃H₆O₂4.186211156.430219.69039Acetato de EtiloC₄H₈O₂4.133611195.130212.47040AcetonaC₃H₆O4.218401197.010228.06041Metil Etil CetonaC₄H₈O4.138601232.630218.69042Eter dietílicoC₄H₁₀O4.109621090.640231.20043Eter metil t-butílicoC₅H₁₂O3.836481052.470210.88044MetanolCH₄O5.202771580.080239.50045EtanolC₂H₆O5.336751648.220230.918461-PropanolC₃H₈O4.999911512.940205.807471-ButanolC₄H₁₀O4.649301395.140182.739481-HexanolC₆H₁₄O4.189481295.590152.510492-PropanolC₃H₈O5.242681580.920219.61050FenolC₆H₆O4.269601523.420175.40051EtilenglicolC₂H₆O₂   52Acido AcéticoC₂H₄O₂4.544561555.120224.65053Acido n-butíricoC₄H₈O₂4.823401731.708195.95554Acido BenzoicoC₇H₆O₂   55AcetonitriloC₂H₃N   56MetilaminaCH₅N4.544201050.660237.83057EtilaminaC₂H₇N4.434001102.880232.45058NitrometanoCH₃NO₂   59Tetracloruro de carbonoCCl₄4.104451265.632232.14860CloroformoCHCl₃3.962881106.904218.55261DiclorometanoCH₂Cl₂4.076221070.070223.24062Cloruro de metiloCH₃Cl4.16533920.860245.58063Cloruro de etiloC₂H₅Cl4.090881020.630237.57064ClorobencenoC₆H₅Cl4.020121378.790211.70065ArgónAr3.74141304.227267.32066KriptónKr3.75560416.380264.45067XenónXe3.76779566.282258.66068Helio 4He1.683608.155273.71069HidrógenoH₂2.9492867.508275.70070OxígenoO₂3.81634319.013266.70071NitrógenoN₂3.61947255.680266.55072CloroCl₂4.06280861.340246.33073Monóxido de carbonoCO3.81912291.743267.99674Dióxido de carbonoCO₂   75Disulfuro de carbonoCS₂   76Sulfuro de hidrógenoH₂S4.22882806.933251.39077Dióxido de AzufreSO₂4.40720999.900237.19078Trióxido de AzufreSO₃6.175751735.310236.50079Oxido NítricoNO5.86790682.939268.27080Oxido NitrosoN₂O4.12884654.260247.16081Cloruro de hidrógenoHCl4.29490745.780258.88082Cianuro de hidrógenoCNH   83AguaH₂O5.115641687.537230.17084AmoníacoNH₃4.48540926.132240.17085Acido NítricoHNO₃   86Acido SulfuricoH₂SO₄   

ecuación de Arrhenius es una expresión matemática que se utiliza para comprobar la dependencia de la constante de velocidad (o cinética) de una reacción química con respecto a la temperatura a la que se lleva a cabo esa reacción.¹ La ecuación fue propuesta primeramente por el químico holandés J. H. van 't Hoff en 1884; cinco años después en 1889 el químico sueco Svante Arrhenius dio una justificación física y una interpretación para la ecuación. Actualmente, es vista mejor como una relación empírica.²Puede ser usada para modelar la variación de temperatura de coeficientes de difusión, población de vacantes cristalinas, velocidad de fluencia, y muchas otras reacciones o procesos inducidos térmicamente.- .........................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=86580bd947f9f9fb0055e849c21f4a3823e47fc1&writer=rdf2latex&return_to=Ecuaci%C3%B3n+de+Arrhenius

Teoría de Arrhenius

        Como ya hemos comentado en secciones anteriores en muchas reacciones, y en particular las reacciones elementales, la expresión de la velocidad puede escribirse como producto de un factor dependiente de la temperatura por otro dependiente de la composición.

velocidad= f1(temperatura) f2(composición)velocidad= Kf2 (composición)

        Para la mayoría de estas reacciones químicas se ha encontrado que el factor dependiente de la temperatura se ajusta a la ecuación de Arrhenius

Ec. 3.1

        donde K₀ es el factor de frecuencia y Ea es la energía de activación de la reacción. Esta expresión se ajusta bien a los resultados experimentales en un amplio rango de temperaturas y se considera como una primera aproximación adecuada para el estudio del efecto de la temperatura sobre la ecuación cinética.

        De la expresión anterior podemos ver que a temperatura constante cuanto mayor es la Ea, más pequeña será la constante de velocidad y por lo tanto más lenta será la velocidad de reacción. Por el contrario velocidades de reacción rápida tendrán una Ea pequeña.

        La expresión de Arrhenius se obtuvo originariamente a partir de consideraciones termodinámicas. Para una reacción elemental cuyas velocidades sean lo suficientemente rápidas y así alcanzar un equilibrio dinámico, la ecuación de van´t Hoff enuncia que

Ec. 3.2

        En el caso de la reacción

        con K1 y K1´ siendo las constantes de velocidad directa e inversa respectivamente. Las constantes de velocidad se relacionan entre sí por medio de la expresión

Ec. 3.3

        Sustituyendo la Ec. 3.3 en la Ec. 3.2 se obtiene

Ec. 3.4

        El hecho de que la diferencia de derivadas sea igual a sugiere la posibilidad de que cada una de estas derivadas pueda igualarse a un término de la forma

Ec. 3.5

Ec. 3.6

        donde

(Ei: nivel energético)

        Integrando cualquiera de las ecuaciones anteriores (Ec. 3.5 o Ec. 3.6) y haciendo que la constante de integración sea ln K₀, se obtiene un resultado en forma de la ecuación de Arrhenius

Ec. 3.7

        Otra posible derivación de la expresión de Arrhenius está basada en el concepto de estado de transición o activado, que es uno de los postulados de la teoría del estado de transición que estudiaremos más adelante. Supongamos que el producto C de la reacción

sólo esté formado por la descomposición de una forma activada de los reactantes A y B, a la que denominaremos (AB)*. La reacción tiene lugar por medio de las reacciones elementales siguientes:

        Si la primera etapa es comparativamente mucho más rápida que la segunda etapa la concentración de (AB)* la podremos expresar de la forma

Ec. 3.8

        donde K* es la constante de equilibrio para la formación de (AB)*. Utilizando la Ec. 3.8, la velocidad de reacción (velocidad de formación de C) queda dada por la velocidad de la etapa de descomposición de primer orden

Ec. 3.9

        Si integramos la ecuación de van´t Hoff (Ec. 3.2), reemplazando K por K*, el resultado será

Ec. 3.10

        siendo I la constante de integración. Combinado las Ec. 3.9 y 3.10 se obtiene

Ec. 3.11

        Si comparamos esta última expresión con la expresión de Arrhenius, Ec. 3.1 podemos escribir:

Ec.3.12

        Puesto que es la energía requerida para formar el estado activado (AB*) a partir de A y B, es la expresión de Boltzmann para la fracción de moléculas que tienen una energía en exceso de la energía promedio. Esto le da un significado a la energía de activación E de la ecuación de Arrhenius. En la Fig. 3.1 se muestra que este valor es la barrera de energía que debe superarse para formar (AB)* y finalmente el producto C.

Fig 3.1

        Si consideramos la reacción

        es de segundo orden en ambas direcciones. Para que las moléculas de H2 y I2 reaccionen dando IH, es necesario que antes choquen. Una cierta fracción de estas moléculas adquirirá la energía de activación suficiente y formará moléculas activadas, que en este caso serán de la forma indicada por la Fig. 3.2. En la misma figura se indica la naturaleza indefinida de los enlaces del complejo activado por medio de lineas de puntos. En esta situación el complejo activado puede dar lugar a productos o bien se pueden formar de nuevo los reactivos de partida.

        La teoría de Arrhenius es el primer paso para dar una interpretación molecular de los procesos que ocurren en una reacción química. Sin embargo, la teoría no conduce a resultados cuantitativos, por lo que se han desarrollado otras, que basándose en las ideas de Arrhenius, pueden predecir en casos sencillos los resultados experimentales.