Informe De Fisico

EQUILIBRIO LIQUIDO-LIQUIDO DE UN SISTEMA TERNARIO CON UN PAR PARCIALMENTE MISCIBLE

Autores:

Colina C.; Mendoza Y.; Naranjo G.; Romero E.;

Departamento de Química

Unidad Curricular Fisicoquímica

Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda

Punto fijo, 2 septiembre de 2009

RESUMEN: Un diagrama de fases triangular, basado en las propiedades de los triángulos equiláteros, asegura que esta propiedad se cumpla automáticamente. Esto se debe a que la suma de las distancias a un punto inferior del triángulo es igual a la longitud del lado del triángulo, que se puede considerar de longitud unitaria. Si las fracciones molares de los tres componentes se representan por esas tres distancias, entonces un sistema de cualquier composición se puede representar por un solo punto.

La curva binodal , es la curva de solubilidad que determina el límite entre la mezcla homogénea/heterogénea. La región que se encuentra por encima de la curva es una zona de una fase. En un punto contenido en la región bajo esta curva, el sistema está constituido por dos fases líquidas en equilibrio. Las líneas de esta región son líneas de conjunción (líneas de conexión o de enlace) cuyos extremos dan las composiciones de las dos fases en equilibrio. La forma y posición de esta curva varía con la temperatura.

Palabras clave: binodal, diagrama, equilibrio, fases

INTRODUCCION

Un sistema ternario suele representarse normalmente mediante un diagrama triangular, en el cual cada vértice representa el 100% del componente representado en dicho vértice.

En esta práctica se abarcaran las relaciones de solubilidad del sistema de tres componentes como lo son el acetato de etilo - ácido acético-agua, se trazara el diagrama de equilibrio y se construirá la curva de solubilidad

El procedimiento experimental a llevarse a cabo para lograr cumplir los objetivos anteriormente planteados se dividen en dos partes, la primera parte, (construcción de la curva binodal), se preparan 10 alícuotas que contengan de 10-90 % de acetato de etilo en agua y se titularan con ácido acético glacial y a partir del punto final de la titulación se calculara cada los % de composiciones en peso, con ellas se trazara la curva de solubilidad. La segunda parte (construcción de las líneas de unión) se preparan cuatro disoluciones con cantidades conocidas de acetato de etilo, ácido acético y agua, se colocaran en un embudo de separación y se agitara; se separan las capas formadas, a continuación se tomara una alícuota de cada disolución y se titularan con una base fuerte, en este caso, hidróxido de sodio.

De igual forma puede observarse la presencia de dos líquidos parcialmente miscible y la turbidez de las mismas (2 fases) cuando se mezclan, alcanzando una sola fase cuando se le agrega el otro componente

Los diagramas de líquidos ternarios son de considerable valor en problemas de separación y extracción con solventes y gracias a ellos es posible deducir si la separación buscada puede realizarse y en cuales condiciones de operación para lograr resultados óptimos

MÉTODO EXPERIMENTAL

Parte A: Construcción de la Curva Binodal

Parte B: Construcción de las Líneas de Unión

RESULTADOS EXPERIMENTALES

Parte A

Tabla 1. Peso de cada erlenmeyer antes y después de la titulación.

Alícuota Peso Erlenmeyer(g) Titulación con acido acético(ml) Peso final de la muestra(g)

1 60,82 2,7 73,77

2 53,58 2,9 66,30

3 33,25 2 44,21

4 31,45 3,2 44,83

5 31,12 2,7 42,7

6 31,15 3,7 45,20

7 78,36 2,9 91.58

8 93,36 2.5 106,09

9 83,80 3,3 96,49

Tabla 2. ml del acetato y agua agregados a los erlenmeyer

ml de acetato ml de agua

1.1 9

2.2 8

3.3 7

4.4 6

5.6 5

6.7 4

7.8 3

8.9 2

10 1

Tabla 3. Peso en g de los compuestos de la mezcla

Gramos de cloroformo Gramos de agua Gramos de acido Peso total en gramos

1 9 11,55 21,25

2 8 10,92 20,92

3 7 12,6 22,6

4 6 15,86 25,86

5 5 13,86 23,86

6 4 11,97 21,97

7 3 9,56 19,56

8 2 7,25 17,25

9 1 7,25 17,25

Tabla 4. % en peso de los compuestos de la mezcla

cloroformo Agua Acido acético glacial

7,79 70,12 22,09

15,33 61,33 23,34

24,79 57,85 17,35

29.94 44,91 25,14

38,96 38,06 22,09

43,21 28,81 27.88

53,66 23 23,34

63,36 15,84 20.79

66,84 74,3 25,73

Parte B

Tabla 1 alícuotas de 20g de mezcla y las composiciones del mismo en %peso de los compuestos presentes

Mezcla Acetato de etilo ( % peso) Acido acético (% peso) Agua (% peso)

1 50 3.5 46.5

2 46.5 7 46.5

3 43.5 13.5 43

4 40 20 40

Tabla 2 alícuotas de 20g de mezcla de concentración conocida

Mezcla numero masa de acetato de etilo (g) masa de acido acético (g) masa de agua (g) Capa Peso de

Mezcla

en (g) Vol. de NaOH gastado (ml)

1 10 0.7 9.3 Acuosa 9,39 3,6

Orgánica 8.99 3,1

2 9.3 1.4 9.3 Acuosa 10,58 8,6

Orgánica 9,06 6,35

3 8.7 2.7 8.6 Acuosa 8,18 11.8

Orgánica 10,49 10,8

4 8 4 8 Acuosa 8,47 18

Orgánica 9,29 17,4

Tabla 3. Volúmenes de agua, acetato y acido y peso de las capas

Mezcla numero Vol. de acetato de etilo(ml) Vol. de acido acético (ml) Vol. de agua(ml)

1 11.09 0.70 9.3

2 10.3 1.33 9.3

3 9.64 2.57 8.6

4 8.87 3.81 8

Tabla 4. Pesos de cada capa

Muestras Capa Peso de las capas(g)

1 Acuosa 9,39

Orgánica 8.99

2 Acuosa 10,58

Orgánica 9,06

3 Acuosa 8,18

Orgánica 10,49

4 Acuosa 8,47

Orgánica 9,29

Tabla 5. Porcentaje de acido en la fase acuosa y orgánica

Muestras Capa %

1 Acuosa 0,01

Orgánica 3,82

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