Cálculos Diagrama de Solubilidad

Laboratorio de Diagrama de solubilidad

LAB_FQI LUNES 14H – 17H (A)

“UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS”

Facultad de Química e Ingeniería Química Escuela Académico-Profesional de Ingeniería Química Departamento Académico de Fisicoquímica Fisicoquímica I

PRÁCTICA Nº8 DIAGRAMA DE SOLUBILIDAD Profesor: Ing. Profesor: Ing. Francisco Torres Díaz Fecha de Realización: 05 Realización: 05 – 11 – 18 Fecha de Entrega: 12 Entrega: 12 – 11 - 18 Integrantes

BAZAN PANANA, GERALDINE DENISE GEBOL LOPEZ, JENIFFER PRESSLLY

17070081 17070018

Ciudad Universitaria, noviembre 2018

1


CÁLCULOS a) Con los datos datos de la la TABLA , calcule los % en peso de cada componente en cada una de las mezclas, usando para ello las densidades de los c omponentes a la temperatura de trabajo. 1. Calcularemos las densidades a la temperatura deseada según los datos de la TABLA , utilizando utilizando la siguiente fórmula: ρ 

=

ρ  1  β(To  Tx)

Densidad del ácido acético a 23 ºC ºC ρ C C =

1.0498 1  1.07 1.071 1 x 10− x (2 0  2 3)

ºC ρ 1.0464 64 g/m g/mL L CC = 1.04

Densidad del n-butanol a 24 ºC ºC ρ C   =

0.8095 1  0.95 0.950 0 x 10− x (2 0  2 4)

ºC ρ 0.8064 64 g/mL g/mL C  = 0.80

2. Calcularemos la masa de cada componente por muestra, según la fórmula que se muestra: W = ρ x V

Por ejemplo, PARA LA MUESTRA 1 DE ÁCIDO ACÉTICO EN AGUA: WC C = 1.04 1.0464 64

W = 0.99 0.9976 76

2

g mL

g mL

x 1 mL = 1.04 1.0464 64 g

x 9 mL = 8.97 8.9784 84 g

Laboratorio de Diagrama de solubilidad WC   = 0.80 0.8064 64

g mL

x 1.4 1.4 mL = 1.12 1.1290 90 g

∴ W = 8.97 8.9784 84 g + 1.04 1.0464 64 g + 1.12 1.1290 90 g = 11.1 11.153 538 8g

3. Calcularemos el % en peso de cada componente, según la siguiente fórmula: % W =

% WCC =

% W =

W  W

1.0464 g 11.1538 g

8.9784 g 11.1538 g

% WC =

x 100%

x 100% 100% = 9.38 9.38 %

x 100 100% % = 80.5 80.50 0%

1.1290 g 11.1538 g

x 100 100% % = 10. 10.12 %

4. Realizamos este cálculo para todas las muestras. Colocamos los resultados en la siguiente tabla:

ÁCIDO ACÉTICO EN AGUA # MUESTRA

% 

% 

%  

1

9.38

80.50

10.12

2

13.46

72.71

13.83

3

15.45

58.94

25.61

4

15.96

45.66

38.38

ÁCIDO ACÉTICO EN N-BUTANOL # MUESTRA

% 

% 

% 

1

8.21

56.95

34.84

2

15.02

46.31

38.67

3

15.27

27.46

57.27

4

13.60

15.72

70.68

3


b) Represente en un diagrama triangular los resultados resultados de a) y trace la curva de solubilidad. La gráfica se adjunta en el apéndice. c) Determine el Título Título de la soda en g de HAc/mL de NaOH W(Erlenmeyer con tapón) = 73.18 g W(Erlenmeyer con tapón + HAc) = 74.20 g V gastado de NaOH = 11.7 mL

WHAc = W(Erlenmeyer con tapón + HAc) - W(Erlenmeyer con tapón)

WHAc = 1.02 g Título Título NaOH NaOH =

1.02 g HAc 11.7 mL NaOH

= 0.087 0.0872 2

g HAc mL NaOH

d) Para trazar la línea de reparto, represente en el diagrama, los % en peso de cada componente, en la mezcla preparada en la pera de d e decantación, este punto determina la composición global de la mezcla. V CH3COOH = 2 mL V C4H9OH = 9 mL V H2O = 9 mL 1. Hallaremos la masa de cada componente, utilizando utilizando las densidades. WC C = 1.04 1.0464 64

WC  = 0.80 0.8064 64

W = 0.99 0.9976 76

g mL g

mL

g mL

x 2 mL = 2.09 2.0928 28 g

x 9 mL = 7.25 7.2576 76 g

x 9 mL = 8.97 8.9784 84 g

∴ W = 2.09 2.0928 28 g + 7.25 7.2576 76 g + 8.97 8.9784 84 g = 18.3 18.328 288 8g

4


2. Calcularemos el % en peso de cada componente. % WCC =

% WC =

% W =

2.0928 g 18.3288 g 7.2576 g

18.3288 g

8.9784 g 18.3288 g

x 100 100% % = 11.4 11.42 2%

x 100 100% % = 39. 39.60 %

x 100 100% % = 48.9 48.98 8%

e) Con los datos obtenidos de la separación de fases, calcule los % en peso de ácido acético en cada una de las fases. Represente el % de ácido acético en la fase acuosa en el lado del agua de la curva y proceda de la misma forma para la fase orgánica. Una con una recta los dos puntos de forma que pase por la composición global de la mezcla. Sabemos que el título del NaOH es 0.0872

   

FASE ACUOSA W muestra = 4.2330 g V gastado NaOH = 5 mL WCC = 0.08 0.0872 72

g HAc mL NaOH

x 5 mL NaOH

WCC = 0.43 0.4360 60 g

% WCC =

0.4360 g 4.2330 g

x 100 %

% WCC = 10. 10.30 %

5


FASE ORGÁNICA W muestra = 3.9279 g V gastado NaOH = 5.5 mL WCC = 0.08 0.0872 72

g HAc mL NaOH

x 5.5 mL NaOH

WCC = 0.47 0.4796 96 g

% WCC =

0.4796 g 3.9279 g

x 100 %

% WCC = 12. 12.21 %

6

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