La ecuación de Clausius-Clapeyron
La relación entre la temperatura de un líquido y su presión de vapor no es una línea recta. La presión de vapor del agua, por ejemplo, aumenta significativamente más rápido que la temperatura del sistema. Este comportamiento se puede explicar con la ecuación de Clausius-Clapeyron.
Según esta ecuación, la velocidad a la que el logaritmo natural de la presión de vapor de un líquido cambia con la temperatura está determinada por la entalpía molar de vaporización del líquido, la constante de los gases ideales y la temperatura del sistema. Si suponemos que Hvap no depende de la temperatura del sistema, la ecuación de Clausius-Clapeyron puede escribirse en la siguiente forma integrada donde C es una constante.
Esta forma de la ecuación de Clausius-Clapeyron se ha utilizado para medir la entalpía de vaporización de un líquido a partir de los gráficos del logaritmo natural de su presión de vapor frente a la temperatura. Para nuestros propósitos, sería más útil aprovechar las matemáticas logarítmicas para escribir esta ecuación como sigue.
Debido a que la entalpía molar de vaporización de un líquido es siempre un número positivo,esta ecuación sugiere que el logaritmo de la presión de vapor aumentará a medida que aumente la temperatura del sistema. Como la presión de vapor del líquido aumenta mucho más rápidamente que su logaritmo natural, obtenemos el comportamiento observado en el gráfico de la presión de vapor frente a la temperatura.
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