Regel van Trouton

De regel van Trouton is de empirische vaststelling dat de verdampingsentropie voor heel wat stoffen ongeveer dezelfde waarde is. De regel van Trouton kan gebruikt worden om de verdampingswarmte te schatten aan de hand van het kookpunt.

Verdampings- en smeltenthalpie van verschillende stoffen in functie van het kookpunt of smeltpunt. Deze gegevens illustreren respectievelijk de regel van Trouton en de regel van Richards.

Onder standaardomstandigheden geldt

${\displaystyle \Delta _{\mathrm {vap} }S^{\ominus }={\Delta _{\mathrm {vap} }H^{\ominus } \over T_{\mathrm {b} }^{\ominus }}\approx 85\ \mathrm {J\ mol^{-1}K^{-1}} }$

waarbij:

${\displaystyle \Delta _{\mathrm {vap} }S^{\ominus }}$ : de standaardverdampingsentropie

${\displaystyle \Delta _{\mathrm {vap} }H^{\ominus }}$ : de standaardverdampingsenthalpie

${\displaystyle T_{\mathrm {b} }^{\ominus }}$ : het standaard kookpunt (i.e. het kookpunt bij 1 bar).

Dat de verdampingsentropie voor veel stoffen ongeveer gelijk is, m.a.w. dat er ongeveer dezelfde hoeveelheid 'wanorde' gecreëerd wordt bij het verdampen van eenzelfde hoeveelheid moleculen wordt verklaard door de toename in volume, dat erg vergelijkbaar is.^[1]

De regel is genoemd naar de Ierse natuurkundige Frederick Thomas Trouton (1863-1922) die hem in 1884 formuleerde toen hij nog student was.

Voorbeelden

Voorbeeld: het kookpunt van methylcyclohexaan is 101 °C of 374 K. Volgens de regel van Trouton is de verdampingswarmte dan ongeveer (85 J/mol K) × (374 K) = 32 kJ/mol. De literatuurwaarde^[2] is 31,27 kJ/mol. Voor aceton, kookpunt 329 K, bekomt men een schatting van 28 kJ/mol (literatuurwaarde:^[3] 29,1 kJ/mol).