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11.9: Equação de Clausius-Clapeyron
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Chemistry

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Clausius-Clapeyron Equation
 
TRANSCRIÇÃO

11.9: Equação de Clausius-Clapeyron

O equilíbrio entre um líquido e o seu vapor depende da temperatura do sistema; um aumento da temperatura provoca um aumento correspondente da pressão de vapor do seu líquido. A equação de Clausius-Clapeyron fornece a relação quantitativa entre a pressão de vapor de uma substância (P) e a sua temperatura (T); ela prevê a taxa à qual a pressão de vapor aumenta por unidade de aumento da temperatura.

Eq1

onde ΔHvap é a entalpia de vaporização para o líquido, R é a constante de gás, e A é uma constante cujo valor depende da identidade química da substância. A temperatura (T) deve estar em kelvin nesta equação. No entanto, como a relação entre pressão de vapor e temperatura não é linear, a equação é frequentemente rearranjada em forma logarítmica para produzir a equação linear:

Eq2

Para qualquer líquido, se for conhecida a entalpia da vaporização e a pressão de vapor a uma determinada temperatura, a equação de Clausius-Clapeyron permite determinar a pressão de vapor do líquido a uma temperatura diferente. Para isso, a equação linear pode ser expressa em formato de dois pontos. Se, à temperatura T1, a pressão de vapor for P1, e à temperatura T2, a pressão de vapor for P2, as equações lineares correspondentes são:

Eq3

Como a constante, A, é a mesma, essas duas equações podem ser rearranjadas para isolar ln A e defini-las então iguais uma à outra:

Eq4

o que pode ser combinado em:

Eq5

Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 10.3: Phase Transitions.

Tags

Clausius-Clapeyron Equation Vapor Pressure Temperature Dependence Exponential Curve Natural Log Straight Line Ideal Gas Constant Molar Heat Of Vaporization Equilibrium Vapor Pressures Experimental Measurements Reciprocal Temperature Ethanol Vapor Pressure Slope Of The Line Joules Per Mole Two-point Form

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