Trouton yasası

Trouton yasası çoğu sıvının kaynama noktası sırasındaki buharlaşma entropisinin yaklaşık 85-88 J K−1 mol−1, olduğunu söyler Bu buharlaşma entropisi buharlaşma entalpisinin kaynama sıcaklığına oranıdır. Yasa ismini Frederick Thomas Trouton'dan almıştır.

Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilebilir:

R  gaz sabitidir.

Trouton yasası pek çok sıvı için geçerlidir; örneğin,Toluen'in buharlaşma entropisi  87.30 J K−1 mol−1, benzenin 89.45 J K−1 mol-1 ve kloroformun  87.92 J K−1 mol−1 olarak hesaplanmıştır. Yasa kaynama noktası bilinen sıvıların, buharlaşma entalpisini hesaplamakta kullanılmaktaydı.

Yasanın bazı istisnaları vardır. Örneğin, Su, etanol, formik asit ve hidrojen florür'ün buharlaşma entropileri oldukça farklıdır. XeF6 'nın  kaynama noktasındaki buharlaşma entropisi olağandan yüksek olup 136.9 J K−1 mol−1dür. Yasaya uymayan sıvıların ortak özelliği hidrojen bağı gibi moleküller arası bağ bulundurmalarıdır. Su ve etanol kurala nazaran pozitif sapma gösterir; çünkü bu sıvılardaki hidrojen bağları entropinin düşmesine yol açar. Buna karşın, formik asitin buharlaşma entropisi negatif sapma gösterir. Bu durum gaz fazdaki formik asitin düzenli bir yapı oluşturduğunu gösterir; diğer bir deyişle gaz haldeki moleküller  dimer yapı gösterir. Negatif sapmanın bir diğer sebebi ise ortaya çıkan gaz entropisidir. Bu entropi gaz fazında rotasyonel olarak oluşan uyarılmış az sayıdaki molekülden kaynaklanır. Özellikle metan gibi küçük moleküllerde oluşan eylemsizlik momenti daha büyük bir rotasyonel sabit B'ye neden olur, bunun  yanında tamamen ayrılmış rotasyonel enerji seviyeleri ve  Maxwell–Boltzmann dağılımı yoluyla, az sayıda  rotasyonel halde moleküller ve düşük rotasyonel entropi oluşur.   Trouton yasasının geçerliliği aşağıdaki şekilde arttırılabilir.

 
Burada,sıcaklık T = 400 K ise orijinal Trouton yasası formülüne ulaşılır.

Başka bir denklem Tkaynama< 2100 K DHkaynama = 87 Tkaynama− 0.5 J/K şeklindedir.

Kaynakça

Konuyla ilgili yayınlar 
 Trouton, Frederick (1884). "Moleküler Isı". Felsefi Dergi. 18: 54–57. doı:10.1080/14786448408627563.  - Yayın Trouton kuralı
 Atkins, Peter (1978). Fiziksel Kimya Oxford University Press ISBN 0-7167-3539-3

Kimya teorileri