Volatilidad relativa

La relación entre la composición del vapor Y A , y la del líquido X A en el equilibrio puede expresarse también de otra forma, que resulta particularmente útil en los cálculos de destilación. Si se define la relación entre la presión parcial la fracción molar en el líquido como volatilidad, entonces:

Volatilidad de A=PAX A

y volatilidad de B=PBX B

La relación entre las dos volatilidades se denomina volatilidad relativa α 1

α=PA PBX A X B

Destilación

Sustituyendo PA por Py A, y PB por PyB, se obtiene:

α=Y A X BY B X A

Ó

Y AY B

=αX AXB

(Ecuación 1)

Esto proporciona una valiosa relación ente las relaciones de A y B en el vapor y en el líquido. Como en las mezclas binarias Y B=1−Y A, y X B=1−X A, se tiene:

α=Y A

1−Y A

1−X AX A

Ó

Y A=α X A

1−(α−1)X A

Y

X A=Y A

α−(α−1)Y A

Esta relación permite calcular la composición del vapor para cualquier valor de x, donde se conoce α. Para efectuar la separación, α debe no ser igual a 1; considerando el componente más volátil, al aumentar α (valores superiores a la unidad), y aumenta y la separación es más fácil. La ecuación 1 resulta útil para calcular el enriquecimiento que tiene lugar en el plato, utilizándose mucho para la destilación de mezclas multicomponentes.

A partir de la definición de la volatilidad de un componente, puede verse que para un sistema ideal la volatilidad es numéricamente igual a la presión de vapor de componente puro. Por tanto, la volatilidad relativa α puede expresarse como:

α=P°AP°B

Esto se deduce aplicando la ecuación PA¿ PB=Y A /Y B, de manera que:

α=PA X BPB X A

=P°A PA X BP°BPB X A

=P°AP°B

Si bien varía algo con la temperatura, permanece notablemente constante para muchos sistemas.