Sistema Líquido de Dos Componentes

Sistema Líquido de Dos Componentes Objetivo General  Estudiar las propiedades de sistemas líquidos parcialmente miscibles Construir la curva de solubilidad para el sistema fenol – agua, en función a la temperatura y la concentración Aplicar la regla de la palanca a un sistema binario parcialmente miscible. Objetivos Específicos • •

Realizar un buen maneo de los instrumentos Realizar la toma de masa de porcentae en peso con error bao.

!undamento teórico En un sistema en equilibrio el potencial quimico de cada componente debe ser el mismo en cualquier parte del sistema. "i #ay varias fases presentes, el potencial quimico de cada componente $sustancia% debe tener el mismo valor en cada fase en la que se encuentre el componente. E&isten sistemas de un componente y varios componentes , entre estos pueden e&istir una o varias fases. !A"E' Es aquella parte del sistema que es #omog(nea y uniforme, tanto en su composición composici ón química como en su estado físico. C)*+)E-E' Es el numero minimo de especies independientes necesario para definir la composición de todas las fases presentes en el sistema. AR/A0A' 1enominada tambi(n como grados de libertad, es el numero minimo de variables intensivas que debe especificarse para poder describir el estado de un sistema. En 2345 6. 7illard 8ibbs relaciono tres variables' fases $!%, componentes $C% y grados de libertad o varianza $% para sistemas multicomponentes en equilibrio, a esta relación referente al numero de fases que pueden coe&istir en un sistema lo denomino regla de las fases y esta dada por la siguiente ecuación'

V =C − F + 2 1onde '  ' son los grados de libertad $varianza% ! ' umero de fases en el sistema C' Es el numero de componentes 9' numero referido a las variables de presión y temperatura

:a regla de las fases nos proporciona un adecuado control de ideas acerca de los equilibrios entre las fases en sistemas m;s complicados. n momento de la adición el agua se satura y una adicion posterior de fenol conduce a la formación de dos fases liquidas, en este caso estamos en presencia de dos liquidos parcialmente miscibles. :a dependencia con la temperatura y presión del numero y tipos de fases que e&isten en equilibrio se pueden describir en un diagrama de fases. El comportamiento de una mezcla binaria parcialmente miscible se representa en un diagrama - s. ? $temperatura – composición o porcentae en peso% Estos sistemas normalmente se estudian a presión constante de ordinario atmosf(rica. 1e acuerdo a la regla de las fases, si la presión esta detrminada la restantes variables que se deben conocer son la composición y la temperatura.

:a región dentro de la campana corresponde a una zona bif;sica $:2 @ :9% donde la mezcla de ambos liquidos es inmiscible. :a región fuera de la campana corresponde a una zona monof;sica. Al punto m;&imo de la curva se le denomina temperatura critica de solucion o temperatura de co solubilidad. En la región de dos fases de un sistema liquido de dos componentes, para una temperatura determinada $-% la composición de las fases esta dada por los puntos ?2$:2% y ?2$:9% independientemente de la composición de la mezcla total es decir que para cualquier composición $?2B% de la mezcla total, las composiciones de las fases ser;n ?2$:2% y ?2$:9% variado solamente en las cantidades relativas de las fases en las que se separa el sistema, las cuales se pueden determinar por el m(todo de la regla de la palanca, la cual se deduce a continuación

donde

n : numero total demoles del sistema  L 1

: numero demoles dela fase L 1

( solucion saturada deB en A )

 L 2

: numero demoles dela fase L 2

( solucion saturadade A enB )

n n

 L 1

: fracciónmolar del componente 1 enla faseL 1

 L 2

: fraccionmolar del componnete 1 enlafase

 X   X 

L2

 Xº : fraccón molar del componente 1 enla mezclainicial En la formula 2 se puede observar que la solubilidad del sistema aumenta con la temperatura. "e debe #acer notar que la solubilidad mutua de los liquidos no siempre aumenta con la temperatura, e&isten en sistemas en los que dic#a solubilidad mas bien disminuye con la temperatura. ite m 2

9  F

*aterial

Características

aso de precipitado s -ubos de ensayo 8radilla

*aterial de vidrio $DD ml%



Gornilla el(ctrica -ermómetro

5

idrio relo

Cantida d 9

*aterial de vidrio

5

"oporte d elos tubos de ensayo Equipo el(ctrico

2

*aterial de vidrio sensible al calor *aterial de vidrio

9

2

2

4 3

Esp;tula +ipeta

*aterial metalico *aterial fr;gil de vidrio $ml%

9 2