Regra de Trouton
A água, que ferve a 373,15 K, dá pela regra de Trouton uma entalpia de vaporização estimada de 32837,2 J/mol. Informe um ponto de ebulição normal em kelvin e a regra o multiplica por 88 J/(mol·K), uma ordem de grandeza antes de ir às tabelas. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Ponto de ebulição
- 373,15
- Unidade do ponto de ebulição
- K J/mol
- Constante de Trouton
- 88
- Unidade da constante de Trouton
- J/(mol·K)
- Entropia de vaporização
- 88
A regra de Trouton é uma relação empírica clássica que estima a entalpia molar de vaporização de um líquido puro apenas a partir do seu ponto de ebulição normal. Em muitos líquidos não associados, a entropia molar de vaporização na temperatura normal de ebulição é aproximadamente constante, perto de oitenta e oito joules por mol por kelvin, de modo que o produto dessa constante e da temperatura absoluta de ebulição oferece uma estimativa rápida de Delta H sub vap em joules por mol. Os estudantes usam a regra para verificar se um calor de vaporização tabelado está na ordem de grandeza correta, e os engenheiros de processo a empregam em balanços de calor de primeira passagem quando ainda não há uma tabela precisa de calor latente. Esta calculadora recebe um único ponto de ebulição finito e positivo em kelvin, multiplica pela constante de Trouton de livro de oitenta e oito, e devolve a entalpia molar de vaporização estimada com a constante e a fórmula explícitas na resposta. Pontos de ebulição não positivos são rejeitados porque a temperatura absoluta deve ser positiva para que o produto seja fisicamente significativo.
Como a regra de Trouton estima a entalpia de vaporização
No ponto de ebulição normal sob uma atmosfera, muitos líquidos não polares e fracamente polares apresentam uma entropia molar de vaporização agrupada em torno do mesmo valor. Trouton observou que essa variação de entropia, Delta S sub vap, é aproximadamente oitenta e oito joules por mol por kelvin, cerca de dez vírgula cinco calorias por mol por kelvin em unidades antigas.
Como a mudança de fase é reversível no equilíbrio, a entalpia molar de vaporização correspondente é o produto dessa entropia e da temperatura absoluta de ebulição: Delta H sub vap é aproximadamente igual a oitenta e oito vezes T sub b, com T sub b em kelvin e Delta H sub vap em joules por mol.
A estimativa é aproximada: líquidos com ligações de hidrogênio como água e álcoois costumam mostrar um Delta S sub vap real maior, enquanto algumas espécies de baixo ponto de ebulição ou associadas desviam no outro sentido, por isso trate o resultado como verificação de ordem de grandeza ou de primeiros princípios, não como substituto de calorimetria ou de um ajuste de qualidade de pressão de vapor. A aritmética aqui é uma única multiplicação após validar que o ponto de ebulição é um número finito positivo.
Entradas NaN ou Infinity são rejeitadas cedo. Um ponto de ebulição zero ou negativo falha com a mensagem de que a regra de Trouton exige T sub b maior que zero, para que o cliente corrija unidades ou sinal em vez de receber uma entalpia negativa ou nula sem sentido. Trabalho opcional como converter Celsius para kelvin, consultar calores latentes tabelados ou inverter inclinações de Clausius–Clapeyron pertence a ferramentas separadas; esta página permanece focada no produto empírico nomeado que os estudantes buscam ao pedir uma calculadora da regra de Trouton.
Onde calculadoras da regra de Trouton aparecem no trabalho real
Cursos de química geral e físico-química do ensino médio e superior atribuem com frequência problemas da regra de Trouton que pedem estimar calores molares de vaporização a partir de pontos de ebulição listados e discutir por que a água se desvia; um oráculo confiável que devolve oitenta e oito vezes T sub b acelera a correção e a montagem de demos.
Químicos de processo e engenheiros de planta esboçam cargas de primeira passagem de condensadores e refervedores para solventes quando só se conhece o ponto de ebulição, e precisam de um produto transparente em vez de apenas uma consulta opaca a tabelas. Laboratórios de destilação usam estimativas de Trouton para mostrar por que as cargas de calor latente escalam com a temperatura de ebulição antes de os estudantes abrirem as tabelas de vapor.
Revisões de qualidade e segurança às vezes comparam um calor latente medido com a ordem de grandeza de Trouton para detectar erros de unidades ou de transcrição em fichas técnicas. Se mais tarde precisar de entalpia molar de vaporização a partir de calor e moles medidos, energia livre de Gibbs a partir de entalpia e entropia, ou inclinações de pressão de vapor de Clausius–Clapeyron, trate-os como intenções de busca e páginas separadas em vez de sobrecarregar esta página da calculadora da regra de Trouton.
Casos de uso
Gabaritos de exercícios e provas
Estime ΔH_vap ≈ 88·T_b a partir de pontos de ebulição de livro para que professores e autoavaliadores compartilhem uma verdade da regra de Trouton.
Balanços de calor de primeira passagem
Esboce cargas de calor latente de condensador ou refervedor para um solvente quando só se conhece o ponto de ebulição normal em kelvin.
Verificação de calores latentes tabelados
Compare um ΔH_vap de ficha técnica com a estimativa de Trouton para detectar erros de unidades ou valores irreais antes do scale-up.
Perguntas frequentes
O que é a regra de Trouton?
A regra de Trouton afirma que a entropia molar de vaporização de muitos líquidos no ponto de ebulição normal é aproximadamente constante (≈ 88 J/(mol·K)), de modo que ΔH_vap ≈ 88 · T_b com T_b em kelvin e ΔH_vap em J/mol.
O que acontece se o ponto de ebulição for zero ou negativo?
A temperatura absoluta deve ser positiva; o produto de Trouton é indefinido ou não físico para T_b ≤ 0.
Quais unidades devo usar?
Converta Celsius para kelvin antes de chamar se seus dados estiverem em °C.
Por que a estimativa de Trouton da água difere do valor experimental?
Líquidos com ligações de hidrogênio e associados costumam ter ΔS_vap real maior que 88 J/(mol·K). A regra de Trouton é uma média empírica para líquidos não associados, não uma medição de precisão.
Quanto custa o serviço?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"boiling_point":373.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"boiling_point": 373.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"boiling_point":373.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"boiling_point":373.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"boiling_point": 373.15
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.trouton_rule",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Como a regra de Trouton estima a entalpia de vaporização
Não há semente aleatória, nem carimbo de relógio, nem chamada de rede, nem deriva de modelo, de modo que o mesmo T sub b sempre produz o mesmo JSON.
O que voce envia e o que recebe de volta
Envie um único campo. O campo é obrigatório. Mantenha kelvin em todo o conjunto de problemas para que os estudantes nunca multipliquem por engano valores em Celsius pela constante de Trouton. O campo boiling_point é um número finito positivo para a temperatura normal de ebulição T sub b em kelvin. Campos ausentes, strings vazias, strings não numéricas, NaN, Infinity e pontos de ebulição não positivos falham com invalid_input e não são cobrados. Quando boiling_point é zero ou negativo a requisição falha com uma mensagem clara de que a regra de Trouton precisa de um ponto de ebulição absoluto positivo. Em caso de sucesso a resposta ecoa o boiling_point limpo com boiling_point_unit igual a K, o trouton_constant de oitenta e oito com trouton_constant_unit igual a J por mol por K, o entropy_of_vaporization igual a essa mesma constante, o enthalpy_of_vaporization igual a oitenta e oito vezes T sub b, a string de unidade J por mol para a entalpia, a string de fórmula mostrando Delta H sub vap aproximadamente oitenta e oito vezes T sub b, e o method trouton_rule. O preço das chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item; falhas de validação não consomem saldo pré-pago.
Onde calculadoras da regra de Trouton aparecem no trabalho real
Como esta capacidade é um motor de parse puro, o preço da API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido e a validação falha não consome saldo.