Construcción de un diagrama de miscibilidad

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Escuela:

Instituto Tecnológico de Tijuana

Estudiante:

Miranda Ibarra Saúl Alan

Carrera:
Ingeniería Química

Materia:

Laboratorio Integral II

Profesora:

Dra. Yadira Gochi Ponce

Práctica #1: Construcción de un diagrama de miscibilidad

Tijuana, Baja California a 25  de septiembre de 2015

Marco Teórico

   Miscibilidad es la habilidad de dos o más sustancias líquidas para mezclarse entre sí y formar una o más fases. Cuando dos sustancias son insolubles, ellas forman fases separadas cuando son mezcladas. En principio, el término es también aplicado a otras fases (sólidos, gases), pero se emplea más a menudo para referirse a la solubilidad de un líquido en otro También se emplea para referirse a la solubilidad de un líquido, a presión atmosférica, podemos observar uno de los tres comportamientos siguientes:

a) Los líquidos son miscibles en todo el rango de temperaturas y en todo el rango de composiciones, como ocurre por ejemplo al mezclar agua y etanol.

b) Los líquidos son inmiscibles y no se mezclan a ninguna composición ni temperatura, como ocurre por ejemplo al mezclar agua y nitrobenceno.

c) Los líquidos se manifiestan como miscibles o inmiscibles en función de la temperatura y de la proporción en que los tenemos mezclar.

El potencial de Gibbs de mezcla es suma de una contribución entálpica y otra entrópica

ΔGmix = ΔHmix - T ΔSmix

La mezcla suele implicar un aumento de entropía, ΔSmix >0, y este aumento es mayor cuando se forma una única fase homogénea que cuando hay dos fases. Si ΔHmix < 0 entonces la mezcla también está favorecida energéticamente y se observa miscibilidad total. Por el contrario, ΔHmix >0 la mezcla muestra única fase a altas T (pues las altas T favorecen los estados de mayor entropía) y dos fases a bajas T.

Material y equipo

Reactivos

• Fenol
• Agua destilada

Procedimiento experimental

1. Se prepararon nueve soluciones de fenol en agua, las primeras cinco con un total de 10 g constaban de un 10%, 15%, 20%, 25% y 30% en peso, las otras cuatro soluciones con un peso de 6 g contaban de un 40%, 50%, 60% y 70% en peso.

1. Se calentó cada tubo en baño maría hasta que la solución  cambio de turbio a transparente. Se registró dicha temperatura, la cual correspondió a la temperatura de miscibilidad.

1. Se retiró el tubo del baño maría, se tapó con papel aluminio para que evitara su volatilización y se dejó enfriar En el instante en que la solución volvió a ser turbia, se registró la temperatura, que correspondió a la temperatura de inmiscibilidad.

Precauciones

1. Utilizar guantes y cubre bocas en el manejo del fenol (vapores tóxicos) y las soluciones preparadas con el mismo.
2. No tardar más de cinco segundos en registrar la temperatura de miscibilidad.

Resultados

Tabla 1. Registro de temperaturas de miscibilidad e inmiscibilidad de soluciones de fenol en agua a diferentes porcentajes en peso.

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