Calculadora de Presión de Vapor (Ecuación de Antoine)
Selecciona un compuesto y calcula la presión de vapor a una temperatura dada, o la temperatura de ebullición para una presión específica.
log10(PmmHg) = A - B / (C + T°C)
¿Qué es la presión de vapor?
La presión de vapor es la presión ejercida por el vapor de una sustancia cuando está en equilibrio con su fase líquida (o sólida) a una temperatura determinada. En términos simples: cuanto más fácil se evapora un líquido, mayor es su presión de vapor.
Este concepto es clave en química, ingeniería de procesos, climatización, seguridad industrial y diseño de equipos como columnas de destilación, tanques de almacenamiento y reactores.
Cómo se realiza el cálculo de presión de vapor
Una forma práctica y muy utilizada para estimar presión de vapor es la ecuación de Antoine. Cada compuesto tiene sus constantes empíricas A, B y C, y con ellas se puede calcular la presión de vapor para una temperatura específica dentro de un rango recomendado.
Ecuación directa (temperatura a presión)
- Entrada: Temperatura en °C.
- Salida: Presión de vapor en mmHg y kPa.
- Expresión: P = 10A - B/(C+T).
Ecuación inversa (presión a temperatura)
- Entrada: Presión en kPa.
- Salida: Temperatura en °C.
- Expresión despejada: T = B / (A - log10(PmmHg)) - C.
Constantes usadas en esta calculadora
Los valores de Antoine pueden variar por fuente y por intervalo. Aquí se usan valores comunes para cálculos rápidos de ingeniería.
| Compuesto | A | B | C | Rango típico (°C) |
|---|---|---|---|---|
| Agua | 8.07131 | 1730.63 | 233.426 | 1 a 100 |
| Etanol | 8.20417 | 1642.89 | 230.300 | 0 a 78 |
| Acetona | 7.02447 | 1161.00 | 224.000 | -20 a 80 |
| Benceno | 6.90565 | 1211.033 | 220.790 | 10 a 200 |
Ejemplo rápido de uso
Ejemplo 1: agua a 80 °C
Si introduces Agua + 80 °C en modo “Calcular presión desde temperatura”, el resultado aproximado es una presión de vapor de alrededor de 47.4 kPa (≈355 mmHg). Esto explica por qué el agua hierve más rápido en condiciones de baja presión atmosférica.
Ejemplo 2: etanol a 101.325 kPa
Si usas Etanol + 101.325 kPa en modo “Calcular temperatura desde presión”, obtendrás una temperatura cercana a su punto de ebullición normal, aproximadamente 78 °C.
Factores que afectan la presión de vapor
- Temperatura: al subir la temperatura, aumenta la presión de vapor.
- Naturaleza molecular: líquidos con fuerzas intermoleculares débiles se evaporan con más facilidad.
- Pureza de la sustancia: mezclas y soluciones alteran el equilibrio líquido-vapor.
- Rango de validez del modelo: usar Antoine fuera de rango puede generar errores importantes.
Aplicaciones prácticas en ingeniería y laboratorio
El cálculo de presión de vapor se usa para estimar condiciones de ebullición, diseñar operaciones de separación, evaluar riesgos de inflamabilidad y definir condiciones de almacenamiento de solventes.
- Diseño de destilación fraccionada.
- Cálculo de cargas térmicas en evaporadores.
- Evaluación de emisiones en tanques y recipientes.
- Selección de condiciones de vacío en procesos químicos.
Errores comunes al hacer presión de vapor cálculo
- Confundir unidades (kPa, bar, mmHg, atm).
- Usar constantes de otro compuesto o de otro rango de temperatura.
- Aplicar la ecuación a mezclas complejas como si fueran componentes puros.
- Interpretar el resultado sin revisar si está dentro del rango recomendado.
Conclusión
Esta herramienta te permite realizar un presion de vapor calculo de forma rápida y clara. Para estudios preliminares y educación, la ecuación de Antoine es excelente. Para diseño detallado industrial, conviene complementar con modelos termodinámicos más avanzados y datos experimentales.