fisicoquimica

EQUILIBRIO LÍQUIDO-LÍQUIDO DEL SISTEMA TERNARIO
TOLUENO-ÁCIDO ACÉTICO-AGUA

Ana Castillo, Abraham Duarte
Laboratorio de Fisicoquímica (Sección: 64)- Escuela de Ingeniería Química
Universidad de Carabobo

Profesora: Auxilia Mallía
Preparador: Erick Escobar


RESUMEN

Para estudiar el equilibrio liquido-liquido del sistema ternario tolueno-ácido acético-agua se prepararon, en laexperiencia práctica, soluciones binarias miscibles de ácido acético-agua (A1, A2, A3 y A4) y tolueno-ácido acético (C1, C2, C3 y C4). Luego, se le agrego a cada una de ellas el tercer componente hasta observar una turbidez. Se prepararon dos mezclas utilizando las soluciones con turbidez y se llevaron a un embudo de separación y se decantaron para separar la fase orgánica de la fase acuosa. Cada fasese valoró con hidróxido de sodio, acuoso para la fase acuosa y alcohólico para la orgánica, para obtener la concentración de ácido acético en cada una y el coeficiente de reparto de cada mezcla. Las composiciones de ácido acético en la fase acuosa y orgánica fueron (0,200±0,001)Adim. y (0,065±0,001)Adim. en la mezcla 1, (0,587±0,001)Adim. y (0,209±0,001)Adim. en la mezcla 2 y los coeficientes dereparto fueron (3,1±0,1)Adim. y (2,81±0,02)Adim. respectivamente.
Palabras clave: sistema ternario, equilibrio,líquido-líquido, miscibles, fases.

INTRODUCCIÓN

Un equilibrio ternario es un sistema formado por tres líquidos, en el caso estudiado, acido acético- tolueno – agua, donde se establece un equilibrio entre ellos, obteniéndose la formación de un par de líquidos parcialmente misciblesentre sí, esto es debido que al mezclar cantidades relativas de ellos hasta exceder la solubilidad de ambos se obtendrán dos capas donde uno de ellos quedara distribuido entre ambas capas y provocará una miscibilidad mayor entre los dos líquidos restantes que para este sistema serán el agua y el tolueno [1]
El método de extracción líquido – líquido se emplea para la extracción del soluto (ácidoacético) del diluyente (tolueno), agregando agua que arrastra dicho soluto, ya que este es más soluble en él y así se logra la extracción del soluto de la mezcla. Este método se utiliza en la industria como sustitución de la destilación, para separaciones de pares de líquidos cuyos puntos de ebullición son parecidos, en la industria del petróleo para separar alimentaciones líquidas en función desu naturaleza química más que por su peso molecular o la diferencia de volatilidad. Como ejemplo se tiene la separación entre hidrocarburos aromáticos y alifáticos [2].

METODOLOGÍA

Se prepararon cuatro soluciones identificadas como A1, A2, A3 y A4 en 4 fiolas de 250 mL, las cuales contenían ácido acético y agua variando la concentración de 10% a 60& molar en ácido acético. A cada una delas soluciones se les agregó tolueno gota a gota, agitando vigorosamente después de la adición de cada gota; se realizó esta adición hasta que se observó turbidez en la mezcla, es decir se observó un cambio de color de incoloro a blanco lechoso. Se anotaron los volúmenes de tolueno agregado a cada solución. Se procedió a reemplazar los nombres de las soluciones por A1’, A2’, A3’ y A4’.Simultáneamente se prepararon cuatro soluciones identificadas como C1, C2, C3 y C4 en 4 fiolas de 250 mL las cuales contenían ácido acético y tolueno, de igual manera variando la concentración de 10% a 60%. A las cuales se les agregó agua gota a gota, agitando después de cada adición, hasta que se presente turbidez en la solución. Se registró el volumen añadido y las soluciones se identificaron como C1’,C2’, C3’ y C4’. Posteriormente, se mezclaron las soluciones A1’, A2’, C1’ y C2’ en el embudo se separación previamente nombrado como Mezcla 1; se esperó a que ocurriera la separación de las fases y se extrajo la fase acuosa por la parte de abajo del embudo y se vertió en un beaker, luego se descartó la interfaz, y por último se traspasó la fase orgánica a un beaker por la boquilla superior del...