L'enthalpie de vaporisation d'uncomposé chimique (anciennementchaleur latente de vaporisation ) est la différence d'enthalpie mise en jeu lors de lavaporisation d'unemole de ce composé. Elle est notéeΔ vap H {\displaystyle \Delta _{\text{vap}}H} selon leGreen Book et s'exprime enjoules parmole (de symbole J/mol) dans leSystème international d'unités .
Par exemple, l'enthalpie de vaporisation de l'eau est définie par la différence d'enthalpie accompagnant la transformation suivante :
H 2 O ( l i q ) → H 2 O ( g a z ) {\displaystyle {\rm {H_{2}O\left(liq\right)\to H_{2}O\left(gaz\right)}}} Enthalpies de vaporisation de l'eau, du méthanol, du benzène et de l'acétone en fonction de la température. L'enthalpie de vaporisation, comme toutes lesenthalpies de changement d'état descorps purs , ne dépend que de latempérature . Elle s'annule aupoint critique , lorsque laphase liquide et la phase gaz se confondent.
Larègle de Trouton est une formule empirique permettant une première évaluation de l'enthalpie de vaporisationΔ éb H {\displaystyle \Delta _{\text{éb}}H} d'un liquide pur sous unepression de vapeur saturante égale à la pression atmosphérique normale de101 325 Pa. La formule de Riedel permet une estimation plus précise de cette enthalpie[ 1] , [ 2] :
Formule de Riedel : Δ éb H = 1,093 R T c T éb ( ln P c − 1,013 0,930 T c − T éb ) {\displaystyle \Delta _{\text{éb}}H=1{,}093\,R\,T_{\text{c}}\,T_{\text{éb}}\left({\ln P_{\text{c}}-1{,}013 \over 0{,}930\,T_{\text{c}}-T_{\text{éb}}}\right)} avec :
Si l'on connaitT éb {\displaystyle T_{\text{éb}}} ,Δ éb H {\displaystyle \Delta _{\text{éb}}H} etT c {\displaystyle T_{\text{c}}} , la formule de Watson[ 1] , [ 2] donne pour une températureT {\displaystyle T} quelconque :
Formule de Watson : Δ vap H Δ éb H = ( T c − T T c − T éb ) 0 , 38 {\displaystyle {\Delta _{\text{vap}}H \over \Delta _{\text{éb}}H}=\left({T_{\text{c}}-T \over T_{\text{c}}-T_{\text{éb}}}\right)^{0{,}38}} avecΔ vap H {\displaystyle \Delta _{\text{vap}}H} l'enthalpie de vaporisation du corps pur à la températureT {\displaystyle T} , exprimée en J/mol.
L'exposant 0,38 (on trouve également 0,375) est empirique, il peut être adapté en fonction du produit.
Le tableau suivant donne les enthalpies de vaporisation des éléments à l'état standard , en kJ/mol :
H 0,9 He 0,08 Li 145,92 Be 292,4 B 480 C 355,8 N 5,57 O 6,82 F 6,62 Ne 1,71 Na 96,96 Mg 127,4 Al 294 Si 384,22 P 12,4 S 45 Cl 10,2 Ar 6,43 K 79,87 Ca 153,6 Sc 314,2 Ti 421 V 452 Cr 344,3 Mn 226 Fe 349,6 Co 376,5 Ni 370,4 Cu 300,3 Zn 115,3 Ga 254 Ge 334 As 34,76 Se 95,48 Br 29,96 Kr 9,08 Rb 72,216 Sr 144 Y 363 Zr 573,2 Nb 696,6 Mo 598 Tc 660 Ru 595 Rh 493 Pd 357 Ag 250,58 Cd 99,87 In 231,5 Sn 295,8 Sb 77,14 Te 114,1 I 41,57 Xe 12,57 Cs 67,74 Ba 140 * Lu 355,9 Hf 575 Ta 753 W 824 Re 715 Os 627,6 Ir 604 Pt 510 Au 324 Hg 59,11 Tl 164,1 Pb 179,5 Bi 151 Po At Rn 16,4 Fr Ra ** Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og ↓ * La 414 Ce 414 Pr 296,8 Nd 273 Pm Sm 166 Eu 143,5 Gd 359,4 Tb 330,9 Dy 230 Ho 241 Er 261 Tm 191 Yb 128,9 ** Ac Th 514,4 Pa 470 U 477 Np 336 Pu 344 Am 238,12 Cm Bk Cf Es Fm Md No
↑a etb Bernard Claudel,Propriétés thermodynamiques des fluides ,vol. B 8020, Techniques de l'ingénieur ,1996 , 47 p.(lire en ligne ) , p. 47 .↑a etb (en) John J. McKetta,Encyclopedia of Chemical Processing and Design : Phosphorus to Pipeline Failure, Subsidence Strains , vol. 36, CRC Press,1990 , 568 p.(ISBN 9780824724863 ,lire en ligne ) , p. 136 .