Constantes Fisicoquímicas y Termodinámica

Química Física I

Termodinámica

Área de Química Física

Departamento de Química

F.Q.B.F. – U.N.S.L.

ANEXOS

1

Contenido

Tabla Periódica de los Elementos ............................................................................................................. 2

Constantes Fundamentales y Datos Generales ......................................................................................... 3

Ajuste por Mínimos Cuadrados ................................................................................................................ 4

Tablas de Conversiones y Equivalencias de Unidades .............................................................................. 5

Tablas de Datos ......................................................................................................................................... 9

Tabla 1. Segundo coeficiente del virial B / cm3

mol-1

................................................................ 9

Tabla 2. Constantes críticas de los gases ................................................................................... 9

Tabla 3. Coeficientes de Van der Waals .................................................................................. 11

Tabla 4. Entalpías de enlace promedio Hº (A-B) / kJ mol-1

................................................... 11

Tabla 5. Coeficiente de fugacidad de nitrógeno a 273 K ......................................................... 11

Tabla 6. Constantes de la ecuación de Antoine para las presiones de vapor de especies puras .. 12

Tabla 7. Entalpías de fusión y de vaporización estándar a la temperatura de transición trHº / kJ

mol-1

......................................................................................................................................... 13

Tabla 8. Entropías estándar (trSº / J K-1

mol-1

) (y temperaturas) de transición de fase a 1 atm 13

Tabla 9. Entalpías y entropías de vaporización estándar de líquidos en su punto de ebullición

normal ....................................................................................................................................... 13

Tabla 10. Datos termodinámicos para compuestos orgánicos a 298 K..................................... 14

Tabla 11. Datos termodinámicos para compuestos inorgánicos a 298 K.................................. 15

Tabla 12. Capacidades caloríficas de gases en el estado de gas ideal ...................................... 19

Tabla 13. Capacidades caloríficas de sólidos .......................................................................... 20

Tabla 14. Capacidades caloríficas de líquidos ......................................................................... 21

Tabla 15. Conductividades iónicas a dilución infinita / S cm2

mol-1

, en agua a 298 K ............. 21

Tabla 16. Conductividades iónicas a dilución infinita /S cm2

mol-1

, en agua a diferentes

temperaturas .............................................................................................................................. 22

Tabla 17. Conductividad () y conductividad molar (Λ ) de KCl en disolución acuosa a

diversas concentraciones a 298 K y 1 atm.................................................................................. 22

Tabla 18. Constantes de acidez en soluciones acuosas a 298 K, ordenados por fuerza del ácido

.................................................................................................................................................. 23

Tabla 19. Constantes de acidez en soluciones acuosas a 298 K, en orden alfabético ............... 24

Tabla 20. Potenciales Estándar a 298 K, en orden electroquímico ........................................... 25

Tabla 21. Potenciales Estándar a 298 K, en orden alfabético .................................................. 26

Diagrama de Compresibilidad Generalizado ...........................................................................................27

Diagrama del Coeficiente de Fugacidad en función de propiedades reducidas .......................................28

2

Tabla Periódica de los Elementos

3

Constantes Fundamentales y Datos Generales

4

Ajuste por Mínimos Cuadrados

Dado un conjunto de datos que se alinean gráficamente puede encontrarse la mejor recta

aplicando Mínimos Cuadrados. Sea la recta y = m x + b, la pendiente “m” y la ordenada al origen

“b” pueden ser determinadas por las siguientes fórmulas.

22

xxN

yxxyNm

b = [ y x2 - x x.y ] / [ N x

2 - ( x)

2 ]

2/1

2

2

1

N

N

xx

x

2/1

2

2

1

N

N

yy

y

siendo el coeficiente de regresión R:

y

xmR

.

el cual refleja cuan bueno es el ajuste (R 1).

Las calculadoras científicas permiten el análisis de regresión lineal de una serie de datos.

Sugerimos leer el manual de instrucción de la calculadora para conocer la secuencia para realizar el

ajuste por mínimos cuadrados.

Así mismo los programas de computación como Excel, Origin permiten realizar el ajuste y

mostrar los datos en una gráfica. Promovemos el aprendizaje de estas herramientas informáticas

para el tratamiento de datos tanto de problemas numéricos como de valores experimentales.

5

Tablas de Conversiones y Equivalencias de Unidades

8

Ref. J. H. Perry, Manual del Ingeniero Químico, Tomo 1, Ed. UTEHA, Méjico, 1974.

9

Tablas de Datos

Tabla 1. Segundo coeficiente del virial B / cm3 mol-1

Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.

Tabla 2. Constantes críticas de los gases

10

Ref. J. M. Smith, H .C. Van Ness y M. M. Abbott, Introducción a la Termodinámica en Ingienería Química, Ed. Mc Graw Hill Interamericana, Méjico, 2007.

11

Tabla 3. Coeficientes de Van der Waals


Tabla 4. Entalpías de enlace promedio Hº (A-B) / kJ mol-1


Tabla 5. Coeficiente de fugacidad de nitrógeno a 273 K


12

Tabla 6. Constantes de la ecuación de Antoine para las presiones de vapor de especies puras


13

Tabla 7. Entalpías de fusión y de vaporización estándar a la temperatura de transición trHº / kJ mol-1


Tabla 8. Entropías estándar (trSº / J K-1 mol-1) (y temperaturas) de transición de fase a 1 atm


Tabla 9. Entalpías y entropías de vaporización estándar de líquidos en su punto de ebullición normal

Ref. P.Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.

14

Tabla 10. Datos termodinámicos para compuestos orgánicos a 298 K


15

Tabla 11. Datos termodinámicos para compuestos inorgánicos a 298 K

19


Tabla 12. Capacidades caloríficas de gases en el estado de gas ideal

20


Tabla 13. Capacidades caloríficas de sólidos


21

Tabla 14. Capacidades caloríficas de líquidos


Tabla 15. Conductividades iónicas a dilución infinita / S cm2 mol-1, en agua a 298 K

Catión º Anión º

H+ 349,8 HO

- 199,1

Li+ 38,6 F

- 55,4

Na+ 50,1 Cl

- 76,35

K+ 73,5 Br

- 78,1

Rb+ 77,8 I

- 76,8

Cs+ 77,2 N3

- 69,0

Ag+ 61,9 NO3

- 71,5

Tl+ 74,7 ClO3

- 64,6

NH4+ 73,5 BrO3

- 55,7

Be2+

90,0 IO3- 40,5

Mg2+

106,0 ClO4- 67,3

Ca2+

119,0 IO4- 54,5

Sr 2+

118,8 ReO4- 54,9

Ba2+

127,2 HCO3- 44,5

Cu2+

107,2 Formiato- 54,5

Zn2+

105,6 Acetato- 40,9

Co2+

110,0 Propianato- 35,8

Pb2+

139,0 Butirato- 32,6

La3+

209,1 Benzoato- 32,3

Ce3+

209,4 Picrato- 30,4

Eu3+

203,4 SO42-

160,0

Gd3+

201,9 C2O42-

148,2

Yb3+

196,8 CO32-

138,6

Ref. adaptado de R. A. Robinson y R. H. Stokes, Electrolyte Solutions, Ed. Butterworths, Londres, 1973.

22

Tabla 16. Conductividades iónicas a dilución infinita /S cm2 mol-1, en agua a diferentes temperaturas

Ión 0 ºC 5 ºC 15 ºC 18 ºC 25 ºC 35 ºC 45 ºC 55 ºC 100 ºC

H+ 225,0 250,1 300,6 315,0 349,8 397,0 441,4 483,1 630,0

Li+ 19,4 22,7 30,2 32,8 38,6 48,0 58,0 68,7 115,0

Na+ 26,5 30,3 39,7 42,8 50,1 61,5 73,7 86,8 145,0

K+ 40,7 46,7 59,6 63,9 73,5 88,2 103,4 119,2 195,0

Rb+ 43,9 50,1 63,4 66,5 77,8 92,9 108,5 124,2 ---

Cs+ 44,0 50,0 63,1 67,0 77,2 92,1 107,5 123,6 ---

Ag+ 33,1 --- --- 53,5 61,9 --- --- --- 175,0

NH4+ 40,2 --- --- 63,9 73,5 88,7 --- --- 180,0

Mg2+

57,8 --- --- 89,8 106,0 --- --- --- 330,0

Ca2+

62,4 --- 93,8 101,4 119,0 146,4 176,4 --- 360,0

Sr 2+

62,0 --- --- 101,8 118,8 --- --- --- ---

Ba2+

68,0 --- --- 109,2 127,2 --- --- --- 390,0

La3+

102,0 --- --- 178,5 209,1 --- --- --- 645,0

HO- 105,0 --- 165,9 175,8 199,1 233,0 267,2 301,4 450,0

F- --- --- --- 47,3 55,4 --- --- --- ---

Cl- 41,0 47,5 61,4 66,0 76,35 92,2 108,9 126,4 212,0

Br- 42,6 49,2 63,1 68,0 78,1 94,0 110,6 127,8 ---

I- 41,4 48,5 62,1 66,5 76,8 92,3 108,6 125,4 ---

NO3- 40,0 --- --- 62,3 71,5 85,4 --- --- 195,0

ClO4- 36,9 --- --- 58,8 67,3 --- --- --- 185,0

Acetato- 20,1 --- --- 35,0 40,9 --- --- --- ---

SO42-

82,0 --- --- 136,8 160,0 --- --- --- 520,0

Ref. adaptado de R. A. Robinson y R. H. Stokes, Electrolyte Solutions, Ed. Butterworths, Londres, 1973.

Tabla 17. Conductividad () y conductividad molar (Λ ) de KCl en disolución acuosa a diversas concentraciones a 298 K y 1 atm

C (mol L-1

) 0,001 0,01 0,1 1

(S/cm) 0,000147 0,00141 0,0129 0,112

Λ (S cm2 mol

-1) 147 141 129 112

Ref. I. N. Levine, Fisicoquímica, Vol. 2, Ed. Mc Graw Hill, España, 1995.

23

Tabla 18. Constantes de acidez en soluciones acuosas a 298 K, ordenados por fuerza del ácido


24

Tabla 19. Constantes de acidez en soluciones acuosas a 298 K, en orden alfabético


25

Tabla 20. Potenciales Estándar a 298 K, en orden electroquímico


26

Tabla 21. Potenciales Estándar a 298 K, en orden alfabético


27

Diagrama de Compresibilidad Generalizado

Ref. J. M. Smith y H .C. Van Ness, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, Ed. Mc Graw Hill Book Company, Inc., Nueva York, 1959.

28

Diagrama del Coeficiente de Fugacidad en función de

propiedades reducidas


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