Torre de destilação

Pressão de Vapor

As moleculas que passaram da fase líquida para a fase vapor aumentam a pressão do recipiente.A pressão assim desenvolvida é denominada Pressão de Vapor.
A pressão de vapor é uma importante variável na determinação dos estágios de equilíbrio de uma coluna de destilação uma vez que entra no cálculo das composições das fases no equilíbrio e está relacionada com a ebulição e a volatilidade dos compostos.

Na destilação o elemento mais volátil é o que tem a maior pressão de vapor, e este, entra em ebulição à temperaturas mais baixas, ou seja, quanto menor o ponto de ebulição maior a pressão de vapor.

Para uma substância pura, a pressão de vapor depende exclusivamente da temperatura.Quando não se dispõe de dados experimentais, a pressão de vapor pode ser calculada por equações, dentre as quais a Equação de Antoine.

Equação de Antoine

log P = A – B/T+C

sendo P = Pressão de Vapor da substância pura em (mmHg) T = Temperatura em (°C)
A,B e C são constantes que dependem da substância.

Exemplo de aplicação:

Ponto de ebulição da agua em diferentes pressoes.

As constantes da água(H2O) são:

A=7,96681 B=1668,21 C=228

Ao nível do mar(760mmHg ou 1 atm)

log 760 = 7,96681 – 1668,21/C+228
2,8808 = 7,96681T + 1816,43268 - 1668,21 / T+228
2,8808T + 656,8224 = 7,96681T + 148,22268
5,08601T = 508,59972
T = 99,99°C ou T = 100°C

Em uma panela de pressão(1146mmHg)

log 1146 = 7,96681 – 1668,21/C+228
3,05918 T + 697,49304 = 7,96681T + 1816,43268 - 1668,21
4,90763T = 549,27036
T = 111,92°C

No caso de misturas líquidas, além da temperatura a pressão de vapor depende das quantidades relativas dos componentes na mistura, ou seja:

P = f(T,x)

Lei de Kanowaloff:
Nos equilíbrios líquido-vapor de soluções, a fase gasosa é sempre mais rica no componente mais volátil do que a fase líquida em equilíbrio com ela, ou seja:

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