Regla de Trouton
El agua, que hierve a 373,15 K, da con la regla de Trouton una entalpía de vaporización estimada de 32837,2 J/mol. Indique un punto de ebullición normal en kelvin y la regla lo multiplica por 88 J/(mol·K), una cifra orientativa antes de consultar tablas. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Punto de ebullición
- 373,15
- Unidad del punto de ebullición
- K J/mol
- Constante de Trouton
- 88
- Unidad de la constante de Trouton
- J/(mol·K)
- Entropía de vaporización
- 88
La regla de Trouton es una relación empírica clásica que estima la entalpía molar de vaporización de un líquido puro solo a partir de su punto de ebullición normal. En muchos líquidos no asociados, la entropía molar de vaporización a la temperatura normal de ebullición es aproximadamente constante, cerca de ochenta y ocho julios por mol por kelvin, de modo que el producto de esa constante y la temperatura absoluta de ebullición ofrece una estimación rápida de Delta H sub vap en julios por mol. Los estudiantes usan la regla para comprobar si un calor de vaporización tabulado está en el orden de magnitud correcto, y los ingenieros de proceso la emplean en balances de calor de primer paso cuando aún no hay una tabla precisa de calor latente. Esta calculadora toma un único punto de ebullición finito y positivo en kelvin, multiplica por la constante de Trouton de libro de ochenta y ocho, y devuelve la entalpía molar de vaporización estimada con la constante y la fórmula explícitas en la respuesta. Los puntos de ebullición no positivos se rechazan porque la temperatura absoluta debe ser positiva para que el producto sea físicamente significativo.
Cómo estima la regla de Trouton la entalpía de vaporización
En el punto de ebullición normal a una atmósfera, muchos líquidos no polares y débilmente polares muestran una entropía molar de vaporización agrupada en torno al mismo valor. Trouton observó que este cambio de entropía, Delta S sub vap, es aproximadamente ochenta y ocho julios por mol por kelvin, unos diez coma cinco calorías por mol por kelvin en unidades antiguas.
Como el cambio de fase es reversible en el equilibrio, la entalpía molar de vaporización correspondiente es el producto de esa entropía y la temperatura absoluta de ebullición: Delta H sub vap es aproximadamente igual a ochenta y ocho veces T sub b, con T sub b en kelvin y Delta H sub vap en julios por mol.
La estimación es aproximada: los líquidos con puentes de hidrógeno como el agua y los alcoholes suelen mostrar un Delta S sub vap real mayor, mientras que algunas especies de bajo punto de ebullición o asociadas se desvían al otro lado, así que trate el resultado como una comprobación de orden de magnitud o de primeros principios, no como sustituto de la calorimetría o de un ajuste de calidad de presión de vapor.
La aritmética aquí es una sola multiplicación tras validar que el punto de ebullición es un número finito positivo. Las entradas NaN o Infinity se rechazan al inicio. Un punto de ebullición cero o negativo falla con un mensaje de que la regla de Trouton exige T sub b mayor que cero, para que el cliente corrija unidades o signo en lugar de recibir una entalpía negativa o nula sin sentido.
El trabajo opcional como convertir Celsius a kelvin, consultar calores latentes tabulados o invertir pendientes de Clausius–Clapeyron pertenece a herramientas separadas; esta página se centra en el producto empírico con nombre que buscan los estudiantes cuando piden una calculadora de la regla de Trouton.
Dónde aparecen las calculadoras de la regla de Trouton en el trabajo real
Los cursos de química general y físico-química de secundaria y universidad asignan con frecuencia problemas de la regla de Trouton que piden estimar calores molares de vaporización a partir de puntos de ebullición listados y discutir por qué se desvía el agua; un oráculo de confianza que devuelve ochenta y ocho veces T sub b acelera la calificación y el montaje de demos.
Los químicos de proceso y los ingenieros de planta esbozan cargas de primer paso de condensadores y rehervidores para disolventes cuando solo se conoce el punto de ebullición, y necesitan un producto transparente en lugar de solo una búsqueda opaca en tablas. Los laboratorios de destilación usan estimaciones de Trouton para mostrar por qué las cargas de calor latente escalan con la temperatura de ebullición antes de que los estudiantes abran las tablas de vapor.
Las revisiones de calidad y seguridad a veces comparan un calor latente medido con el orden de magnitud de Trouton para detectar errores de unidades o de transcripción en fichas técnicas. Si más adelante necesita entalpía molar de vaporización a partir de calor y moles medidos, energía libre de Gibbs a partir de entalpía y entropía, o pendientes de presión de vapor de Clausius–Clapeyron, trátelos como intenciones de búsqueda y páginas separadas en lugar de sobrecargar esta página de calculadora de la regla de Trouton.
Qué puede hacer con ella
Claves de respuesta para deberes y exámenes
Estime ΔH_vap ≈ 88·T_b a partir de puntos de ebullición de libro de modo que profesores y auto-calificadores compartan una verdad de la regla de Trouton.
Balances de calor de primer paso
Esboce cargas de calor latente de condensador o rehervidor para un disolvente cuando solo se conoce el punto de ebullición normal en kelvin.
Comprobación de calores latentes tabulados
Compare un ΔH_vap de ficha técnica con la estimación de Trouton para detectar errores de unidades o valores irreales antes del escalado.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la regla de Trouton?
La regla de Trouton afirma que la entropía molar de vaporización de muchos líquidos en el punto de ebullición normal es aproximadamente constante (≈ 88 J/(mol·K)), de modo que ΔH_vap ≈ 88 · T_b con T_b en kelvin y ΔH_vap en J/mol.
¿Qué ocurre si el punto de ebullición es cero o negativo?
La temperatura absoluta debe ser positiva; el producto de Trouton no está definido o no es físico para T_b ≤ 0.
¿Qué unidades debo usar?
Convierta Celsius a kelvin antes de llamar si sus datos están en °C.
¿Por qué la estimación de Trouton del agua difiere del valor experimental?
Los líquidos con puentes de hidrógeno y asociados suelen tener un ΔS_vap real mayor que 88 J/(mol·K). La regla de Trouton es un promedio empírico para líquidos no asociados, no una medida de precisión.
¿Cuánto cuesta el servicio?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
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}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
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|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Cómo estima la regla de Trouton la entalpía de vaporización
No hay semilla aleatoria, ni marca de tiempo de reloj, ni llamada de red, ni deriva de modelo, de modo que el mismo T sub b siempre produce el mismo JSON.
Qué envía usted y qué recibe a cambio
Envíe un solo campo. El campo es obligatorio. Mantenga kelvin en todo el conjunto de problemas para que los estudiantes no multipliquen por error valores en Celsius por la constante de Trouton. El campo boiling_point es un número finito positivo para la temperatura normal de ebullición T sub b en kelvin. Campos ausentes, cadenas vacías, cadenas no numéricas, NaN, Infinity y puntos de ebullición no positivos fallan con invalid_input y no se cobran. Cuando boiling_point es cero o negativo la petición falla con un mensaje claro de que la regla de Trouton necesita un punto de ebullición absoluto positivo. En caso de éxito la respuesta repite el boiling_point limpio con boiling_point_unit igual a K, el trouton_constant de ochenta y ocho con trouton_constant_unit igual a J por mol por K, el entropy_of_vaporization igual a esa misma constante, el enthalpy_of_vaporization igual a ochenta y ocho veces T sub b, la cadena de unidad J por mol para la entalpía, la cadena de fórmula que muestra Delta H sub vap aproximadamente ochenta y ocho veces T sub b, y el method trouton_rule. El precio de las llamadas API exitosas es la base publicada de $0.002 por ítem; los fallos de validación no consumen saldo prepago.
Dónde aparecen las calculadoras de la regla de Trouton en el trabajo real
Como esta capacidad es un motor de parseo puro, el precio de la API es la base publicada de $0.002 por ítem exitoso y la validación fallida no consume saldo.