Équation d'Antoine

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En chimie physique, l'équation d'Antoine (Louis Charles Antoine, 1825-1897) donne la pression de vapeur saturante d'une substance à une température donnée. Les coefficients de l'équation ne sont valables que pour un intervalle de température.

Équation[modifier | modifier le code]

Cette équation est obtenue en intégrant la formule de Clausius-Clapeyron en supposant que l'enthalpie de vaporisation est une constante. On obtient tout d'abord la formule de Rankine[1] :

Formule de Rankine :

La constante est introduite à postériori pour ajuster plus précisément la corrélation à des données expérimentales[2],[3]. On obtient l'équation d'Antoine :

Équation d'Antoine :

avec :

  •  : pression de vapeur (Pa) ;
  • : la pression standard (100 000 Pa) ;
  •  : coefficients d'Antoine ;
  •  : température absolue (K).

En isolant la température, on obtient

qui donne la température d'ébullition d'une substance à une certaine pression.

Exemples[modifier | modifier le code]

Coefficients d'Antoine pour le benzène, l'eau et l'éthanol
Substance Coefficient A Coefficient B [K] Coefficient C [K] Température [K] Référence
Benzène 4,72583 1660,652 -1,461 333,4 - 373,4 [4]
0,14591 39,165 -261,236 297,9 - 318 [5]
Eau 3,55959 643,748 -198,043 379 - 573 [6]
5,40221 1838,675 -31,737 273 - 303 [6]
5,20389 1733,926 -39,485 304 - 333 [6]
5,07680 1659,793 -45,854 334 - 363 [6]
5,08354 1663,125 -45,662 344 - 373 [6]
6,20963 2354,731 7,559 293 - 343 [6]
4,65430 1435,264 -64,848 255,8 - 373 [6]
Éthanol 4,92531 1432,526 -61,819 364,8 -513,91 [7]
DMF 5.37646 1049.26 -113.84 301 -426 [8]
Méthanol 5.20409 1581.341 -33.50 288.1 - 356.83 [8]
Propan-2-ol 4.8610 1357.427 -75.814 329.92 -362.41 [8]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Dictionnaire de physique, Pascal Febvre, Richard Taillet, Loïc Villain, p. 575,  éd. De Boeck Supérieur, 2013, (ISBN 978-2-8041-7554-2).
  2. « Expression de la pression de saturation liquide-vapeur », Jacques Schwarzentruber (EMAC), ENS des mines d'Albi-Carmaux.
  3. Jean-Noël Jaubert, Louis Schuffenecker, « Pressions de vapeur saturantes des composés organiques », Techniques de l'ingénieur, K 670, 1997.
  4. (en) C Eon, C. Pommier et G. Guichon, « Vapor Pressures and Second Virial Coefficients of Some Five-Membered Heterocyclic Derivatives », Journal of Chemical Engineering Data, vol. 16, no 4,‎ , p. 408-410.
  5. (en) D.D. Deshpande et M.V. Pandya, « Thermodynamics of Binary Solutions, Part 2, Vapour Pressures and Excess Free Energies of Aniline Solutions », Trans. Faraday Soc,, vol. 63,‎ , p. 2149-2157.
  6. a b c d e f et g (en) « Water », sur NIST/WebBook, consulté le 21 juin 2010.
  7. (en) D. Ambrose, C.H.S. Sparke et R, Townsend, « Thermodynamic Properties of Organic Oxygen Compounds, XXXVII, Vapour Pressures of Methanol, Ethanol, Pentan-1-ol, and Octan-1-ol from the Normal Boiling Temperature to the Critical Temperature », J. Chem. Thermodyn., vol. 7,‎ , p. 185-190 (DOI 10,1016/0021-9614(75)90267-0).
  8. a b et c (en) Biddiscoombe, « Thermodynamic Properties of Organic Oxygen Compounds, Parts 8. Purification and Vapor Pressures of the Propyl and Butyl Alcohols », Biddiscombe, Collerson, et al., 1963,2,‎ .

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Jean-Noël Jaubert, Louis Schuffenecker, « Pressions de vapeur saturantes des composés organiques », Techniques de l'ingénieur, K 670, 1997.