Factor Aceentrico

Factor acéntrico

El factor acéntrico se define como un parámetro necesario para calcular el factor de compresibilidad de un gas, éste mide la desviación en la presión de vapor de un compuesto, respecto a gases nobles como el criptón, xenón y argón (también llamados fluidos simples) para los cuales el factor acéntrico toma el valor de cero.

Índice [ocultar]

1 Definición

2 Usos

2.1 Cálculos de presión de vapor

3 Véase también

4 Referencias

Definición[editar]

El factor acéntrico se define matemáticamente como1

ω=−1−log(Psatr(Tr=0,7))

donde

ω es el factor acéntrico;

Tr=TTc es la temperatura reducida;

T es la temperatura;

Tc es la temperatura crítica;

Psatr=PsatPc es la presión de vapor (o saturación) reducida;

Psat es la es la presión de vapor del compuesto;

Pc es la presión crítica.

Es entonces que el factor acéntrico mide la no-esfericidad de la molécula cuando se trata de moléculas no polares, por ejemplo, hidrocarburos: un incremento en la longitud de la cadena (aumento de la no-esfericidad) produce un apartamiento en el valor de la presión reducida del compuesto. Como es lógico, este apartamiento es mínimo en el metano entre los hidrocarburos. El apartamiento también es pequeño para moléculas pequeñas y que son aproximadamente esféricas como oxígeno y nitrógeno moleculares.2 Sin embargo, la definición abarca tanto compuestos polares como alcoholes, cetonas o incluso agua. En estos casos, la desviación en la presión de vapor se debe no sólo a la forma de la molécula, sino a las interacciones específicas entre ellas como dipolo-dipolo o puente de hidrógeno.

Usos[editar]

Cálculos de presión de vapor[editar]

El factor acéntrico puede ser utilizado para hacer cálculos aproximados de la presión de vapor. De la definición matemática se nota, que la presión de vapor reducida de un gas noble es aproximádamente 1, cuando la temperatura reducida es 0,7. Con esto se intuye que conociendo las propiedades críticas de un compuesto y su factor acéntrico, se tiene un punto de la curva de presión de vapor. Integrando la relación de Clausius-Clapeyron:

dPsatdT=ΔHlvTΔVm

suponiendo que

la entalpía de cambio de fase, ΔHlv, es constante;

que el volúmen molar del líquido es mucho menor que el del vapor, haciendo que la variación entre los volúmenes de las fases ΔVm, sea aproximada mente igual al volumen molar del vapor, Vm,vap y;

que este vapor se comporta como un gas ideal: Vm,vap=RTPsat

se tiene

dPsatPsat=ΔHlvRdTT2

e integrando entre una presión de referencia, (T0,P0), y una punto de la curva de presión de vapor cualquiera, (T,Psat)

ln(PsatP0)=ΔHlvR(1T−1T0)

Esta

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