Volatilidade

Em ciências como a química e a física, a volatilidade é uma grandeza que está relacionada à facilidade da substância de passar do estado líquido ao estado de vapor ou gasoso. Essa facilidade depende do referencial; por isso, a volatilidade é sempre relativa: leva em conta duas substâncias, sendo uma delas a substância referência.[1]

 Nota: se procura pelo termo empregado no mercado financeiro, veja volatilidade (finanças).

A volatilidade relativa entre uma substância A e uma substância B é definida da seguinte forma:

${\displaystyle \alpha _{AB}={y_{Ae}/x_{Ae} \over y_{Be}/x_{Be}}}$  [1]

Onde:

Volatilidade relativa abaixo de um (α_AB < 1) indica que B é mais volátil que A; caso contrário, se a volatilidade relativa é maior que um (α_AB > 1), A é mais volátil que B.

Caso a fase líquida seja uma mistura ideal, pode-se admitir a lei de Raoult como válida:

${\displaystyle p_{A}=P_{A}^{sat}x_{A}}$  [2]

${\displaystyle p_{B}=P_{B}^{sat}x_{B}}$  [3]

Onde:

Se a fase vapor for um gás ideal, vale a lei de Dalton:

${\displaystyle y_{A}={p_{A} \over P}}$  [4]

${\displaystyle y_{B}={p_{B} \over P}}$  [5]

Onde:

Substituindo [2] em [4] e [3] em [5], ficamos com:

${\displaystyle y_{A}={P_{A}^{sat}x_{A} \over P}}$

${\displaystyle y_{B}={P_{B}^{sat}x_{B} \over P}}$

Substituindo as duas equações anteriores em [1], obtemos:

${\displaystyle \alpha _{AB}={P_{A}^{sat} \over P_{B}^{sat}}}$

Ou seja, em casos de equilíbrio líquido-vapor "totalmente ideais", a volatilidade relativa entre duas substâncias em uma mistura é uma simples relação de pressões de vapor.

Embora a pressão de vapor seja fortemente dependente da temperatura, a razão entre pressões de vapor é muito menos dependente da temperatura, o que faz, da volatilidade relativa, um bom candidato para os cálculos de equilíbrio líquido-vapor em processos de purificação contínua por destilação.