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ANEXOS
Química Física I
Termodinámica
Área de Química Física
Departamento de Química
F.Q.B.F. – U.N.S.L.
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
1
Tabla Periódica de los Elementos
2
Constantes Fundamentales y Datos Generales
3
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.
m
N  xy   x y
N  x 2   x 
2
b = [  y  x2 -  x x.y ] / [ N  x2 - ( x)2 ]
2


x

2
 x 
N
x  

N 1









 y 2
 y2  
N
y  
N 1


1/ 2
siendo el coeficiente de regresión R:
R
m.x






1/ 2
el cual refleja cuan bueno es el ajuste (R  1).
y
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.
4
Tablas de Conversiones y Equivalencias de Unidades
5
6
7
Ref. J. H. Perry, Manual del Ingeniero Químico, Tomo 1, Ed. UTEHA, Méjico, 1974.
8
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
9
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.
10
Tabla 3. Coeficientes de Van der Waals
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
Tabla 4. Entalpías de enlace promedio Hº (A-B) / kJ mol-1
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
Tabla 5. Coeficiente de fugacidad de nitrógeno a 273 K
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
11
Tabla 6. Constantes de la ecuación de Antoine para las presiones de vapor de
especies puras
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.
12
Tabla 7. Entalpías de fusión y de vaporización estándar a la temperatura de
transición trHº / kJ mol-1
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
Tabla 8. Entropías estándar (trSº / J K-1 mol-1) (y temperaturas) de transición
de fase a 1 atm
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
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.
13
Tabla 10. Datos termodinámicos para compuestos orgánicos a 298 K
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
14
Tabla 11. Datos termodinámicos para compuestos inorgánicos a 298 K
15
16
17
18
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
Tabla 12. Capacidades caloríficas de gases en el estado de gas ideal
19
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.
Tabla 13. Capacidades caloríficas de sólidos
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.
20
Tabla 14. Capacidades caloríficas de líquidos
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.
Tabla 15. Conductividades iónicas a dilución infinita / S cm2 mol-1, en agua a 298
K
Catión
H+
Li+
Na+
K+
Rb+
Cs+
Ag+
Tl+
NH4+
Be2+
Mg2+
Ca2+
Sr 2+
Ba2+
Cu2+
Zn2+
Co2+
Pb2+
La3+
Ce3+
Eu3+
Gd3+
Yb3+
º
349,8
38,6
50,1
73,5
77,8
77,2
61,9
74,7
73,5
90,0
106,0
119,0
118,8
127,2
107,2
105,6
110,0
139,0
209,1
209,4
203,4
201,9
196,8
Anión
HOFClBrIN3NO3ClO3BrO3IO3ClO4IO4ReO4HCO3FormiatoAcetatoPropianatoButiratoBenzoatoPicratoSO42C2O42CO32-
º
199,1
55,4
76,35
78,1
76,8
69,0
71,5
64,6
55,7
40,5
67,3
54,5
54,9
44,5
54,5
40,9
35,8
32,6
32,3
30,4
160,0
148,2
138,6
Ref. adaptado de R. A. Robinson y R. H. Stokes, Electrolyte Solutions, Ed. Butterworths, Londres,
1973.
21
Tabla 16. Conductividades iónicas a dilución infinita /S cm2 mol-1, en agua a
diferentes temperaturas
Ión
H+
Li+
Na+
K+
Rb+
Cs+
Ag+
NH4+
Mg2+
Ca2+
Sr 2+
Ba2+
La3+
HOFClBrINO3ClO4AcetatoSO42-
0 ºC
225,0
19,4
26,5
40,7
43,9
44,0
33,1
40,2
57,8
62,4
62,0
68,0
102,0
105,0
--41,0
42,6
41,4
40,0
36,9
20,1
82,0
5 ºC
250,1
22,7
30,3
46,7
50,1
50,0
------------------47,5
49,2
48,5
---------
15 ºC
300,6
30,2
39,7
59,6
63,4
63,1
------93,8
------165,9
--61,4
63,1
62,1
---------
18 ºC
315,0
32,8
42,8
63,9
66,5
67,0
53,5
63,9
89,8
101,4
101,8
109,2
178,5
175,8
47,3
66,0
68,0
66,5
62,3
58,8
35,0
136,8
25 ºC
349,8
38,6
50,1
73,5
77,8
77,2
61,9
73,5
106,0
119,0
118,8
127,2
209,1
199,1
55,4
76,35
78,1
76,8
71,5
67,3
40,9
160,0
35 ºC
397,0
48,0
61,5
88,2
92,9
92,1
--88,7
--146,4
------233,0
--92,2
94,0
92,3
85,4
-------
45 ºC
441,4
58,0
73,7
103,4
108,5
107,5
------176,4
------267,2
--108,9
110,6
108,6
---------
55 ºC
483,1
68,7
86,8
119,2
124,2
123,6
--------------301,4
--126,4
127,8
125,4
---------
100 ºC
630,0
115,0
145,0
195,0
----175,0
180,0
330,0
360,0
--390,0
645,0
450,0
--212,0
----195,0
185,0
--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)
 (S/cm)
Λ (S cm2 mol-1)
0,001
0,000147
147
0,01
0,00141
141
0,1
0,0129
129
Ref. I. N. Levine, Fisicoquímica, Vol. 2, Ed. Mc Graw Hill, España, 1995.
22
1
0,112
112
Tabla 18. Constantes de acidez en soluciones acuosas a 298 K, ordenados por
fuerza del ácido
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
23
Tabla 19. Constantes de acidez en soluciones acuosas a 298 K, en orden
alfabético
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
24
Tabla 20. Potenciales Estándar a 298 K, en orden electroquímico
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
25
Tabla 21. Potenciales Estándar a 298 K, en orden alfabético
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
26
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.
27
Diagrama del Coeficiente de Fugacidad en función de
propiedades reducidas
Ref. P. Atkins y J. de Paula, Química Física, Ed. Médica Panamericana, Argentina, 2008.
28