P5 Equilibrio Liq Vap EtOH H2O 1

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA QMC-313

Equilibrio Líquido-Vapor
en Sistema Binario
Etanol-Agua
Procedimiento Operativo Estándar
Lic. Luis Fernando Cáceres Choque
02/05/2014

Equilibrio Líquido-Vapor en sistema binario etanol-agua

PROCEDIMIENTO OPERATIVO ESTÁNDAR
Equilibrio Líquido-Vapor
Fisqmc-0050

Emisión:
Codificación y Revisión
Ed. 0001
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Equilibrio Líquido-Vapor en
SistemaBinario Etanol-Agua
Tabla de contenido
1.

FUNDAMENTO ......................................................................................................................... 3

2.

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD .............................................................................................. 5

3.

INSTRUMENTOS Y MATERIAL.................................................................................................. 5

4.

REACTIVOS ............................................................................................................................... 5

5.

PROCEDIMIENTO ..................................................................................................................... 6

6.

CÁLCULOS................................................................................................................................ 8

7.

BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................... 8

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1. FUNDAMENTO
En la industria química uno de los métodos másusados para la separación de componentes de
una mezcla, es la destilación, aprovechando las diferencias de volatilidades de los compuestos a
separar, mediante la adición de calor. Los procesos de separación alcanzan sus objetivos
mediante la creación de dos o más zonas que coexisten y que tienen diferencia de temperatura,
presión, composición y fase. Cada especie molecular de la mezcla que se vaya aseparar
reaccionara de modo único ante los diversos ambientes presentes en esas zonas. En
consecuencia, conforme el sistema se desplaza hacia el equilibrio, cada especie establecerá una
concentración diferente en cada zona y esto da como resultado una separación entre las
especies.
Aquellas mezclas en las que se observa una notoria desviación de la ley de Raoult son
denominadas mezclas azeotrópicas,en las cuales dos o más sustancias se comportan como
una sustancia única, por 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.

Gráfico 1. Diagrama de fases ideal para un sistema binario.PROCEDIMIENTO OPERATIVO ESTÁNDAR
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Un azeótropo es una mezcla líquida de dos o más componentes que posee un único punto de
ebullición constante y fijo, y que al pasar al estado vapor se comporta como un compuesto puro,
o sea como si fuese un solo componente.
Un azeótropo, puede hervir a una temperaturasuperior, intermedia o inferior a la de los
constituyentes de la mezcla, permaneciendo el líquido con la misma composición inicial, al igual
que el vapor, por lo que no es posible separarlos por destilación simple.
El azeótropo que hierve a una temperatura máxima se llama azeótropo de ebullición máxima y el
que lo hace a una temperatura mínima se llama azeótropo de ebullición mínima, los sistemasazeotrópicos de ebullición mínima son más frecuentes que los de ebullición máxima.
Un ejemplo es la mezcla de etanol y agua, que forma un azeótropo para una concentración del
96% en peso de alcohol, que hierve a una temperatura de 78,2 °C. Con una destilación simple
se obtiene un alcohol con esta concentración, pero para conseguir un compuesto más puro se
necesita utilizar recursos especiales como...