Determinación de la temperatura crítica de disolución del sistema

                                                      [pic 1]

   Universidad de Tarapacá

           Arica – Chile        

Determinación de la temperatura crítica de disolución del sistema

Fenol – Agua

Integrantes:

• Roberto Aguirre
• Javier Vargas

Profesor: Cristian Castro

Fecha: 17/04/2017

Índice:

Marco teórico:

La mayoría de los líquidos no son completamente miscibles entre sí, entre este extremo y el de la inmiscibilidad casi completa se consideran pares de líquidos parcialmente miscibles, es decir, que no se mezclan en todas las proporciones a todas las temperaturas.

Al descender la temperatura de algunas mezclas miscibles entre dos líquidos, éstas se separan en dos fases. Dichas fases no suelen estar, generalmente, constituidas por los componentes puros sino que cada una de ellas suele ser una disolución más rica en uno de los componentes que la composición global de la mezcla. La temperatura hasta la que hay que descender para conseguir que esto ocurra depende de la mezcla concreta que estamos estudiando y de la proporción de los componentes. Un ejemplo de sistema miscible a temperaturas no muy altas y que se separa en fases bien diferenciadas al enfriarlo es el constituido por fenol y agua. Para localizar la temperatura a la que la mezcla de una composición definida se separa en fases nos basamos en el hecho de que mientras una mezcla miscible es homogénea y transparente para el ojo humano, una mezcla separada en fases es heterogénea y se presenta opaca y turbia mientras está siendo agitada. Al cesar la agitación, la mezcla miscible mantiene la misma apariencia mientras  que la inmiscible tiende a depositar dos fases bien diferenciadas en virtud de la diferente densidad que tienen dichas fases. La turbidez aparece como consecuencia de que, al agitar una disolución separada en fases, tenemos una dispersión de pequeñas gotas de una fase a otra, cada una con un índice de refracción diferente. Este índice de refracción que cambia de una fase a otra es el responsable de la turbidez detectada por el ojo humano.

Los objetivos de esta actividad práctica son: determinar la solubilidad del sistema a diferentes temperaturas y deducir la temperatura crítica de la disolución fenol-agua

Objetivo:

• Determinar la solubilidad del sistema a diferentes temperaturas.
• Deducir la temperatura critica de la disolución fenol-agua.

Introducción:

La miscibilidad, son sustancias liquidas capaz de mezclarse y formar una sola fase y la inmiscibilidad, es cuando la mezcla de sustancias forman dos o más fases.
El fenol es un compuesto que presenta grupos hidróxido(OH) unidos directamente a un anillo aromático, siendo poco soluble en contacto con el agua, ya que aunque presentan el puente de hidrógeno, la proporción de carbonos con respecto a la cantidad de –OH es muy baja.
Esta inmiscibilidad sucede a temperaturas bajas, pero a medida que la temperatura aumenta va cambiando la solubilidad volviéndose miscible la solución, permitiendo tomar los valores de la temperatura y con los resultados obtenidos se quiere determinar cuál es la temperatura critica de la solución, causas que puedan generar cambios o valores diferentes.

Desarrollo experimental:

Precauciones:

• El fenol es tóxico en contacto con la piel, provoca quemaduras y es tóxico por ingestión.
• No elevar nunca la temperatura por encima de los 80°C. Sobre esa temperatura y por efecto de la formación de vapor de agua, el tapón junto con gotas de fenol puede salir proyectado del tubo.
• Durante todo el transcurso del laboratorio se debe hacer uso de lentes de seguridad y guantes.

Procedimiento:        

1. Para comenzar se debe armar el montaje Experimental, indicado a continuación:

[pic 2]

          Imagen 1.

1. Pesar 5 gramos de fenol y verterlos en un tubo de combustión.
2. Agregar 3 mL de agua destilada e introducir el tubo dentro del vaso precipitado con agua, elevar la temperatura del medio lentamente. Luego de sobrepasar los 50°C el tubo debe agitarse con regularidad, el tubo debe calentarse hasta obtener una sola fase, la temperatura a la cual ocurre el cambio debe registrarse.
3. Después de obtener una fase homogénea se suspende el calentamiento, retirando el tubo del baño María.
4. Se deja enfriar el tubo y se debe observar el instante en que la solución se vuelve turbia( tomar la temperatura).
5. Realizado este procedimiento se añade nuevamente 3 mL de agua destilada al tubo y se repite el procedimiento explicado con anterioridad, hasta completar un volumen de 30 mL de agua destilada adicionada.

Resultados y discusión         

...