VOLUMENES ATOMICO Y MOLECULAR EN EL PUNTO DE EBULLICION NORMAL
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- Julio Jiménez Moreno
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1 VOLUMENES ATOMICO Y MOLECULAR EN EL PUNTO DE EBULLICION NORMAL Volumen atómico x 10 3 ( m 3 / kg átomo ) Volumen molecular x 10 3 ( m 3 / kg mol ) Bromo 27,0 Aire 29,9 Carbono 14,8 Br 2 53,2 Cloro 24,6 Cl 2 48,4 Hidrógeno 3,7 CO 30,7 Yodo 37,0 CO 2 34,0 Nitrógeno 15,6 CO S 51,5 Nitrógeno en aminas primarias 10,5 H 2 14,3 Nitrógeno en aminas secundarias 12,0 H 2 O 18,9 Oxígeno 7,4 H 2 S 32,9 Oxígeno en ésteres metílicos 9,1 I 2 71,5 Oxígeno en ésteres superiores 11,0 N 2 31,2 Oxígeno en ácidos 12,0 NH 3 25,8 Oxígeno en éteres metílicos 9,9 NO 23,6 Oxígeno en éteres superiores 11,0 N 2 O 36,4 Azufre 25,6 O 2 25,6 Anillo de Benceno : restar - 15,0 SO 2 44,8 Anillo de Naftaleno : restar - 30,0
2 VOLÚMENES DE DIFUSION ATOMICO Y MOLECULAR PARA LA ECUACIÓN DE FULLER Incrementos de volumen de difusión atómico y estructural, v x 10 3 ( m 3 / kg átomo ) C 16,50 ( Cl ) ,5 H 1,98 ( S ) 17,0 O 5,48 Anillo aromático - 20,2 ( N ) 5,69 Anillo heterocíclico - 20,2 H 2 7,07 CO 18,9 D 2 6,70 CO 2 26,9 He 2,88 N 2 O 35,9 N 2 17,90 NH 3 14,9 O 2 16,60 H 2 O 12,7 Aire 20,10 ( C Cl 2 F 2 ) 114,8 Ar 16,10 ( S F 6 ) 69,7 Kr 22,80 ( Cl 2 ) 37,7 ( Xe ) 37,90 ( Br 2 ) 67,2 Ne 5,59 ( SO 2 ) 41,1 +++ El paréntesis indica que el valor listado se basa en muy pocos datos.
3 PARAMETROS DE ENERGIA INTERMOLECULAR, DIAMETROS DE COLISION Y CONSTANTES CRITICAS PARA LA ECUACION DE LENNARD JONES. Molécula Peso Molecular Parámetros de LENNAR - JONES Constantes Críticas x m / k ( K ) Tc ( K ) Pc (Atm ) Vc (cm 3 /g-mol ) Ar 39,944 3,542 93,3 151,2 48,1 75,2 He 4,003 2,551 10,2 5,26 2,26 57,8 Kr 83,80 3, ,9 209,4 54,3 92,2 Ne 20,183 2,820 32,8 44,5 26,9 41,7 Xe 131,30 4,047 1,0 289,8 58,0 118,8 Aire 28,97 3,711 78,6 132,3 36,4 86,6 As H 3 77,93 4, , B Cl 3 117,19 5, , B F 3 67,82 4, , B ( O CH 3 ) 3 103,92 5, , Br 2 159,83 4, ,9 584,2 102,1 144,0 C Cl 4 153,84 5, ,7 556,4 45,0 276,1 C F 4 88,01 4, , CH Cl 3 119,39 5, ,2 536,6 54,2 240,0 CH 2 Cl 2 84,94 4, ,3 510,4 60, CH 3 Br 94,95 4, , CH 3 Cl 50,49 4, ,2 416,3 65,9 143,4 CH 3 OH 32,04 3, ,8 513,7 78, CH 4 16,04 3, ,6 190,7 45,8 99,3 CO 28,01 3,690 91,7 133,1 34,5 93,1 CO S 60,08 4, ,0 378,0 61, CO 2 44,01 3, ,2 304,2 72,9 94,0 C S 2 76,14 4, ,2 552,0 78,1 170,0 C 2 H 2 26,04 4, ,8 309,5 61,6 131,1 C 2 H 4 28,05 4, ,7 282,4 50,0 124,0
4 C 2 H 6 30,07 4, ,7 305,4 48,2 148,3 C 2 H 5 Cl 64,52 4, ,0 460,3 52, C 2 H 5 OH 46,07 4, ,6 516,2 63, C 2 N 2 52,04 4, ,6 401,1 59, CH 3 O CH 3 46,12 4, , CH 2 CH CH 3 42,08 4, ,9 365,4 45, CH 3 C CH 40,06 4, , C 3 H 6 42,08 4, ,9 365,4 45, C 3 H 8 44,09 5, ,1 370,0 42,0 200,1 n C 3 H 7 OH 60,09 4, ,7 536,8 49, CH 3 CO CH 3 58,08 4, ,2 508,1 47, CH 3 COO CH 3 74,08 4, ,8 506,8 46, n C 4 H 10 58,12 4, ,4 425,2 37,5 255,0 i C 4 H 10 58,12 5, ,1 408,1 36,0 263,1 C 2 H 5 O C 2 H 5 74,12 5, ,8 466,9 35, CH 3 COO C 2 H 5 88,10 5, ,3 523,2 37, n C 5 H 12 72,15 5, ,1 469,8 33,3 311,1 C (CH 3 ) 4 72,15 6, ,4 470,3 33, C 6 H 6 78,11 5, ,3 562,6 48,6 260,0 C 6 H 12 84,16 6, ,1 554,1 40, n C 6 H 14 86,17 5, ,3 507,9 29,9 368,2 Cl 2 70,91 4, ,0 417,0 76,1 124,0 F 2 38,00 3, , H Br 80,92 3, , H C N 27,03 3, ,1 456,6 50, H Cl 36,47 3, ,7 324,5 81, H F 20,01 3, , H I 127,93 4, ,7 424,1 82, H 2 2,016 2,827 59,7 33,3 12,8 65,0 H 2 O 18,02 2, ,1 647,1 217, H 2 O 2 34,02 4, , H 2 S 34,08 3, ,1 373,5 88, Hg 200,61 2, , ,2 211, Hg Br 2 360,44 5, ,
5 Hg Cl 2 271,52 4, , Hg I 2 454,45 5, , I 2 253,82 5, ,2 800, NH 3 17,08 2, ,3 405,5 111, NO 30,01 3, ,7 180,2 64,0 57,0 NO Cl 65,47 4, , N 2 28,02 3,798 71,4 126,2 33,6 90,1 N 2 O 44,02 3, ,4 309,7 71,7 96,3 O 2 32,00 3, ,7 154,4 49,7 74,4 PH 3 34,00 3, ,5 324,1 64, SF 6 146,07 5, , SO 2 64,07 4, ,4 430,7 77,8 122,1 Si F 4 104,06 4, ,9 271,6 50, Si H 4 32,09 4, ,6 269,6 48, Sn Br 4 438,36 6, , UF 6 352,07 5, , NOTA.- La estimación de las constantes de LENNARD JONES, para los gases que no se encuentran en esta tabla, pueden hacerse a partir de las siguientes relaciones : a).- = 0,841 ( V c ) 1/3 = 0,841 ( V c ) 0,3333 = 2,44 ( T c / P c ) 0,3333 / k = 0,77 T c b).- = 1,18 ( V b ) 1/3 = 1,18 ( V b ) 0,3333 / k = 1,21 T b Donde: T c = Temperatura crítica, K P c = Presión crítica, Atm. V c = Volumen molar a la temperatura crítica, cm 3 / g-mol T b = Temperatura normal de ebullición, K = Volumen molar en el punto de ebullición normal V b
6 VOLUMENES ATOMICOS PARA CALCULAR EL VOLUMEN MOLAR EN EL PUNTO NORMAL DE EBULLICION Elemento Vol. atómico Elemento Antimonio 34,2 Oxígeno ligado a otros dos elementos en Vol. atómico Arsénico 30,5 Aldehídos y cetonas 7,4 Bismuto 48,0 Oxígeno en unión con S, P, N 8,3 Cloro terminal como R Cl 21,6 Fósforo 27,0 Cloro terminal como R CHCl R 24,6 Silicio 32,0 Cromo 27,4 Estaño 42,3 Flúor 8,7 Titanio 35,7 Germanio 34,5 Vanadio 32,0 Plomo 46,1 50,1 Zinc 20,4 Mercurio 19,0 Elemento Vol. Atómico Para un anillo con tres miembros, como en el óxido de etileno - 6,0 Para un anillo con cuatro miembros, como en el ciclobutano - 8,5 Para un anillo con cinco miembros, como en el furano - 11,5 Para un anillo con seis miembros, como en el benceno, ciclohexano - 15,0 Para un anillo como el naftaleno - 30,0 Para un anillo como el antraceno - 47,5
7 VALORES DE LA INTEGRAL DE COLISION BASADOS EN EL POTENCIAL DE LENNARD - JONES PARA GASES A BAJA DENSIDAD. k T / ó k T / AB = k Para viscosidad y conductividad calorífica D AB Para difusividad k T / ó k T / AB = k Para viscosidad y conductividad calorífica D AB Para difusividad 0,30 2,785 2,662 2,60 1,081 0,9878 0,35 2,628 2,476 2,70 1,069 0,9770 0,40 2,492 2,318 2,80 1,058 0,9672 0,45 2,368 2,184 2,90 1,048 0,9576 0,50 2,257 2,066 3,00 1,039 0,9490 0,55 2,156 1,966 3,10 1,030 0,9406 0,60 2,065 1,877 3,20 1,022 0,9328 0,65 1,982 1,798 3,30 1,014 0,9256 0,70 1,908 1,729 3,40 1,007 0,9186 0,75 1,841 1,667 3,50 0,9999 0,9120 0,80 1,780 1,612 3,60 0,9932 0,9058 0,85 1,725 1,562 3,70 0,9870 0,8998 0,90 1,675 1,517 3,80 0,9811 0,8942 0,95 1,629 1,476 3,90 0,9755 0,8888 1,00 1,587 1,439 4,00 0,9700 0,8836 1,05 1,549 1,406 4,10 0,9649 0,8788 1,10 1,514 1,375 4,20 0,9600 0,8740 1,15 1,482 1,346 4,30 0,9553 0,8694 1,20 1,452 1,320 4,40 0,9507 0,8652 1,25 1,424 1,296 4,50 0,9464 0,8610 1,30 1,399 1,273 4,60 0,9422 0,8568 1,35 1,375 1,253 4,70 0,9382 0,8530 1,40 1,353 1,233 4,80 0,9343 0,8492
8 1,45 1,333 1,215 4,90 0,9305 0,8456 1,50 1,314 1,198 5,00 0,9269 0,8422 1,55 1,296 1,182 6,00 0,8963 0,8124 1,60 1,279 1,167 7,00 0,8727 0,7896 1,65 1,264 1,153 8,00 0,8538 0,7712 1,70 1,248 1,140 9,00 0,8379 0,7556 1,75 1,234 1,128 10,00 0,8242 0,7424 1,80 1,221 1,116 20,00 0,7432 0,6640 1,85 1,209 1,105 30,00 0,7005 0,6232 1,90 1,197 1,094 40,00 0,6718 0,5960 1,95 1,186 1,084 50,00 0,6504 0,5756 2,00 1,175 1,075 60,00 0,6335 0,5596 2,10 1,156 1,057 70,00 0,6194 0,5464 2,20 1,138 1,041 80,00 0,6076 0,5352 2,30 1,122 1,026 90,00 0,5973 0,5256 2,40 1,107 1, ,00 0,5882 0,5170 2,50 1,093 0, , , , ,4170
9 COEFICIENTES DE INTERDIFUSION PARA GASES BINARIOS A 1 Atm. DE PRESION. ( 101,325 kpa ) S I S T E M A T ( K ) D AB x 10 4 ( m² / s ) Aire Dióxido de Carbono 317,2 0,177 Aire Etanol 313 0,145 Aire Helio 317,2 0,765 Aire n Hexano 328 0,093 Aire n Pentano 294 0,071 Aire Agua 313 0,288 Argón Amoniaco 333 0,253 Argón Dióxido de Carbono 276,2 0,133 Argón Helio 298 0,729 Argón Hidrógeno 242,2 0, , , ,100 Argón Metano 298 0,202 Argón Dióxido de Azufre 263 0,077 Dióxido de Carbono Helio 298 0,612 Dióxido de Carbono Nitrógeno 298 0,167 Dióxido de Carbono Oxido Nitroso 312,8 0,128 Dióxido de Carbono Oxígeno 293,2 0,153 Dióxido de Carbono Dióxido de Azufre 263 0,064 Dióxido de Carbono Agua 307,2 0, ,3 0,245 Monóxido de Carbono Nitrógeno 373 0,318
10 Helio Benceno 423 0,610 Helio Etanol 423 0,821 Helio Metano 298 0,675 Helio Metanol 423 1,032 Helio Nitrógeno 298 0,687 Helio Oxígeno 298 0,729 Helio i Propanol 423 0,677 Helio Agua 307,12 0,902 Hidrógeno Acetona 293 0,424 Hidrógeno Amoniaco 298 0, , , ,149 Hidrógeno Benceno 311,3 0,404 Hidrógeno Ciclohexano 288,6 0,319 Hidrógeno Metano 288 0,694 Hidrógeno Nitrógeno 298 0, ,147 Hidrógeno Dióxido de Azufre 473 1,230 Hidrógeno Tiofeno 302 0,400 Hidrógeno Agua 328,5 1,121 Metano Agua 352,3 0,356 Nitrógeno Amoniaco 298 0, ,328 Nitrógeno Benceno 311,3 0,102 Nitrógeno Ciclohexano 288,6 0,0731 Nitrógeno Dióxido de Azufre 263 0,104 Nitrógeno Agua 307,5 0, ,1 0,359 Oxígeno Benceno 311,3 0,101
11 Oxígeno Tetracloruro de Carbono 296 0,0749 Oxígeno Ciclohexano 288,6 0,0746 Oxígeno Agua 352,3 0,352 Oxígeno Nitrógeno 273,1 0,181 Monóxido de Carbono Oxígeno 273 0,185 Aire Amoniaco 273,1 1,980 Aire n Butanol 299 0, ,040 Aire Anilina 299 0,740 COEFICIENTES DE DIFUSION EXPERIMENTALES EN ESTADO LIQUIDO A DILUCION INFINITA. SOLUTO A SOLVENTE B T ( K ) D AB x 10 9 Acido acético Acetona 298 3,31 Acido benzoico Acetona 298 2,62 Dióxido de carbono Alcohol amílico 298 1,91 Agua Anilina 293 0,70 Acido acético Benceno 298 2,09 Tetracloruro de carbono Benceno 298 1,92 Acido cinámico Benceno 298 1,12 Etanol Benceno 280,6 1,77 Cloruro de etileno Benceno 288 2,25 Metanol Benceno 298 3,82 Naftaleno Benceno 280,6 1,19 Dióxido de carbono i butanol 298 2,20 Acetona Tetracloruro de carbono 293 1,86 Benceno Clorobenceno 293 1,25
12 Acetona Cloroformo 288 2,36 Benceno Cloroformo 288 2,51 Etanol Cloroformo 288 2,20 Tetracloruro de carbono Ciclohexano 298 1,49 Azobenceno Etanol 293 0,74 Alcanfor Etanol 293 0,70 Dióxido de carbono Etanol 290 3,20 Cloro Agua 289 1,26 Acido clorhídrico Agua 289 2,44 Amoniaco Agua 278 1, ,77 Dióxido de carbono Agua 283 1, ,77 Metanol Agau 288 1,28 Acido acético Agua 285,6 0, , ,96 Etanol Agua 283 0,50 286,1 0, ,90 n Butanol Agua 288 0,77 Cloroformo Etanol 293,1 1,25 Dióxido de carbono Etanol 298 3,42 Glicerol Etanol 293 0,51 Piridina Etanol 293 1,10 Urea Etanol 285 0,54 Agua Etanol 298 1,132 Agua Etilenglicol 293 0,18 Agua Glicerol 293 0,0083 Dióxido de carbono Heptano 298 6,03
13 Tetracloruro de carbono n Hexano 298 3,70 Tolueno n Hexano 298 4,21 Dióxido de carbono Kerosene 298 2,50 Estaño Mercurio 303 1,60 Agua n propanol 288 0,87 Agua 1,2 propilenglicol 293 0,0075 Acido acético Tolueno 298 2,26 Acetona Tolueno 293 2,93 Acido benzoico Tolueno 293 1,74 Clorobenceno Tolueno 293 2,06 Etanol Tolueno 288 3,00 Dióxido de carbono Alcohol etílico 298 2,11 Nuevo Chimbote, mayo de 2012.
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