Équation d'Antoine

En chimie physique, l'équation d'Antoine (Louis Charles Antoine, 1825-1898) 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

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 : ${\displaystyle \log _{10}\!\left({\frac {P^{\text{sat}}}{P^{\circ }}}\right)=A-{\frac {B}{T}}}$

La constante ${\displaystyle C}$ 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 : ${\displaystyle \log _{10}\!\left({\frac {P^{\text{sat}}}{P^{\circ }}}\right)=A-{\frac {B}{T+C}}}$

avec :

• ${\displaystyle P^{\text{sat}}}$ la pression de vapeur saturante (Pa) ;
• ${\displaystyle P^{\circ }}$ la pression standard (100 000 Pa) ;
• ${\displaystyle A,B,C}$ les coefficients d'Antoine ;
• ${\displaystyle T}$ la température absolue (K).

En isolant la température, on obtient

${\displaystyle T^{\text{sat}}={\frac {B}{A-\log _{10}\!\left({\frac {P}{P^{\circ }}}\right)}}-C}$

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

Exemples

Coefficients d'Antoine de six composés chimiques

Composé	Coefficient ${\displaystyle A}$	Coefficient ${\displaystyle B}$	Coefficient ${\displaystyle C}$	Température (K)	Référence
Benzène	4,72583	1 660,652	−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	1 838,675	−31,737	273 - 303	[6]
	5,20389	1 733,926	−39,485	304 - 333	[6]
	5,07680	1 659,793	−45,854	334 - 363	[6]
	5,08354	1 663,125	−45,662	344 - 373	[6]
	6,20963	2 354,731	7,559	293 - 343	[6]
	4,65430	1 435,264	−64,848	255,8 - 373	[6]
Éthanol	4,92531	1 432,526	−61,819	364,8 - 513,91	[7]
Méthanol	5,20409	1 581,341	−33,50	288,1 - 356,83	[8]
Propan-2-ol	4,8610	1 357,427	−75,814	329,92 -362,41	[8]