Isoterma De Destilacion

RESUMEN

En este laboratorio se estudió el comportamiento de un azeótropo, una mezcla binaria Benceno etanol, usando el método de la destilación de reflujo para distintas concentraciones de mezcla, hasta encontrar el punto azeotrópico de la mezcla. Donde se encontró que la fracción molar de benceno fue 0.475 y del etanol fue 0.525, a una temperatura de 65,25 °C. Las composiciones se pudieronobtener por los índices de refracción del residuo y destilado, interpolando en una tabla de referencia de índice re refracción versus composición.
Se calcularon propiedades termodinámicas como el coeficiente de actividad por lo que se graficó una regresión lineal para Ln(PV) versus reciproco de la temperatura, para Benceno y etanol, que en el punto azeotrópico fue 1,5837 para benceno, y 1,8535para el etanol. Se comprueba que la diferencia de la energía de Gibbs de mezcla es negativa para todo el intervalo de composiciones, lo que demuestra que se mezclan de forma espontánea.

Se grafican los datos obtenidos y propiedades termodinámicas para realizar un análisis general.

Introducción

Las mezclas pueden obedecer idealmente, a la ley de Raoult donde la presión parcial de undisolvente sobre una disolución está dada por la presión de vapor del disolvente puro multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, pero en un comportamiento real de la mezcla, es posible que no se pueda ajustar a la ley de Raoult para todo el intervalo de su composición, así que se puede observar desviaciones a la ley de Raoult las cuales pueden ser positivas o negativas.
Laspresiones de vapor en una mezcla, son diferentes a las presiones de sus componentes puros, ya que existe una interacción molecular entre las sustancias de la mezcla provocando desviaciones a una idealidad en el vapor de la mezcla.
En el particular de este laboratorio trabajaremos con una mezcla binaria (Benceno- Etanol) que se puede clasificar como mezcla “azeotrópica” la que podemos definircomo una Mezcla líquida de dos o más sustancias que se comporta como una sustancia única, en el hecho que el vapor producido por la evaporación parcial del líquido tiene la misma composición que el líquido. La mezcla en ebullición constante muestra un punto máximo o mínimo de ebullición, comparado con el de otras mezclas de las mismas sustancias. En nuestro caso resolveremos el comportamiento de estamezcla determinando sus composiciones y temperaturas para diferentes destilaciones con diferentes proporciones Benceno –Etanol, para obtener un análisis grafico que nos permita determinar las propiedades mencionadas anteriormente, que caracterizan una mezcla azeotrópica.
Es también parte de nuestro trabajo, determinara una serie de propiedades termodinámicas de la mezcla, calculadas a partir dedatos que se obtendrán experimentalmente.

Materiales y Métodos.

Materiales y Equipos:

* Pipeta de aforo 25ml
* Pipeta parcial de 10ml, 5ml, 2ml.
* Pipeta Pasteur.
* Pro-pipeta.
* 24 frascos.
* Termómetro.
* Aparataje de destilación de reflujo.
* Refractómetro de Abbe.
* Manto calefactor.

Reactivos:

* Benceno p.a.
* Etanol p.a.Método:
Se agregan cuidadosamente con una pipeta de aforo, 25ml de Benceno puro en el balón de destilación, perteneciente a un aparataje de destilación de reflujo ilustrado por la figura 1.

Figura 1.

Se calienta el balón con un manto calefactor hasta destilar suavemente de modo que el vapor alcance justo al condensador. El aparataje de destilación debe contar con un termómetro pararegistrar la temperatura apreciando hasta la décima de grado en el momento recién señalado.

Se añade 2 ml de Etanol al benceno del balón, y se calienta nuevamente para determina el punto de ebullición de la mezcla, registrando la temperatura cuando comience a destilar.
Se enfría el balón, y luego se saca muestra del residuo y del destilado con una pipeta Pasteur, (una pequeña alícuota) la cual...