EQUILIBRIO LÍQUIDO VAPOR



1.- Objetivos.
Determinar el equilibrio entre líquido y vapor en sistemas binarios.
Describir el comportamiento del equilibrio de los sistemas líquidos binarios por medio de diagramas de equilibrio.
2.- Introducción.
Un sistema formado por la mezcla de dos líquidos totalmente miscibles, es decir, dos líquidos que se disuelven completamente entre sí, en equilibrio con su vapor tendrá doscomponentes y dos fases, una fase líquida y una fase vapor. Las variables que suelen fijarse son la temperatura y la composición de la fase líquida y en estas condiciones, la presión de vapor del sistema tendrá un valor definido que vendrá dado por la ley de Dalton.

Para comprender el comportamiento de las disoluciones reales, se analizará primero el comportamiento de las disoluciones ideales.Una disolución ideal es la que se forma cuando al mezclar dos líquidos volátiles se disuelven sin absorber ni desprender calor y de modo que los volúmenes resultan ser aditivos. Las disoluciones ideales líquido-líquido cumplen la ley de Raoult y la ley de Dalton.
Sometiendo a un sistema líquido-líquido de comportamiento ideal a un conjunto repetido de procesos de evaporación parcial-condensaciónse puede obtener el componente más volátil en estado casi puro en las fracciones recogidas de la fase vapor (destilado), mientras que en las fracciones líquidas (residuo) se recogerá el componente menos volátil casi puro. 

En una mezcla homogénea de dos líquidos volátiles A y B, de acuerdo a la ley de
Raoult se pueden presentar dos casos:

1. Si las fuerzas intermoleculares entre lasmoléculas A y B son más débiles que las que existen entre las moléculas de A y entre las de B, se dice que existe una mayor tendencia para considerarse una mezcla real que en el caso de una solución ideal. En consecuencia, la presión de vapor de la solución es mayor que la predicha por la ley de Raoult para la misma concentración. Esta conducta da origen a la desviación positiva. El mezclado es unproceso endotérmico.

2. Si las moléculas A y B se atraen con mayor fuerza que entre las del mismo tipo, la presión de vapor de la solución es menor que la suma de las presiones parciales, según la ley de Raoult. Dicha conducta se le conoce como desviación negativa. El mezclado es un proceso exotérmico.
El comportamiento de cada uno de los casos descritos se puede apreciar a continuación:Diagrama de presión de vapor y punto de ebullición para sistemas que muestran:
(a) Idealidad, (b) desviación positiva y (c) desviación negativa según la ley de Raoult.











3.- Metodología.












4.- Resultados.
4.1.- Mezcla Ciclohexano-Hexano.

Tabla 1. Valores obtenidos del análisis de Ciclohexano-Hexano.
Mezcla Ciclohexano-Hexano
Hexano
Ciclohexano
%(°C)
(°C)
(°C)




V(mL)
M(g)
n

V(mL)
M(g)
n

0
1.380
69
69
691
1.380
0
1.380
0
20
13.554
0.1576
1
0
0.000
0.0000
0
5
1.381
|
|
|
|
|
|
|
19
12.876
0.1497
0.940
1
0.798
0.0095
0.060
10
1.383
48
53
50.5
1.384
0.132
1.381
0.068
18
12.199
0.1418
0.882
2
1.597
0.0190
0.118
25
1.389
|
|
|
|
|
|
|
15
10.166
0.1182
0.7135
3.992
0.0475
0.287
40
1.397
44
49
46.5
1.398
0.429
1.390
0.259
12
8.132
0.0946
0.554
8
6.387
0.0760
0.446
50
1.404
|
|
|
|
|
|
|
10
6.777
0.0788
0.453
10
7.983
0.0950
0.547
65
1.410
54
59
56.5
1.410
0.684
1.398
0.429
7
4.744
0.0552
0.309
13
10.378
0.1235
0.691
80
1.417
|
|
|
|
|
|
|
4
2.711
0.0315
0.172
16
12.773
0.15210.828
90
1.422
50
53
51.5
1.423
0.960
1.414
0.769
2
1.355
0.0158
0.084
18
14.370
0.1711
0.916
100
1.425
81
81
811
1.425
1
1.425
1
0
0.000
0.0000
0
20
15.966
0.1901
1
(|) No determinado.
Tras obtener los valores de y por medio de las densidades de los líquidos puros y los índices de refracción de las mezclas a esas composiciones se procede a realizar la curva...