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PRACTICA No. 6
PUNTO TRIPLE

OBJETIVO:

* Determinar las condiciones en las que se observa el punto triple del benceno.

OBJETIVOS PARTICULARES:

* Identificar las reacciones del punto del equilibrio del benceno durante la experimentación.
* Determinar el porcentaje de error entre los datos tomados experimentalmente y los datos teóricos.
*

RESUMEN:
En la práctica elobjetivo principal es determinar las condiciones en las que se observa el equilibrio de fases del benceno (punto triple), pero para esto primero se aplica la temperatura y presión únicas que tiene este líquido y que se requiere durante el experimento. Se comprueba también que los fundamentos de Gibbs para poder saber que estamos en el punto triple son verídicos, de tal manera que al encontrarexperimentalmente la temperatura (T) y presión (P) podemos llegar a los errores experimentales los cuales son %EE(Temperatura)= 18.18% y %EE(Presión)= 17.95%.

INTRODUCCIÓN:

Fase
Todo sistema uniforme desde el punto de vista de su composición química y de su estado físico se denomina sistema homogéneo o fase.

Componente
A menudo tenemos más de una fase en equilibrio, cada una delas fases presentes puede estar constituida por más de un componente. Siempre que en las fases en equilibrio no se produzca ninguna reacción química, el número de componentes coincidirá con el de las sustancias distintas presentes.
La regla de las fases de Gibbs
En un sistema constituido por fases en equilibrio, los valores de C,F y L no son independientes entre si, si no que estánrelacionados mediante la regla de las fases. (Establecida en 1876 por J.W. Gibbs, a partir de los principios de la termodinámica), que puede expresarse por la ecuación
F+ L= C+ 2 (11.3)

F= número de fases en equilibrio
C= número de componentes del sistema
L= número de grados de libertad.

En los diagramas de fases se indican los intervalos de existencia de lasdistintas fases (gaseosa, líquidas, sólidas) en función de la presión de vapor (o presión mecánica sobre el sistema) y de la temperatura.
En el punto triple Las tres fases, sólida, liquidez y gaseosa están en equilibrio.

Grados de libertad.
En número de grados de libertad en este caso se reduce a dos, y si el análisis se extiende a tres y a cuatro fases coexistentes.
Se definen tresregiones (aéreas) claramente diferenciadas. Las correspondiente a valores de T bajos y altos valores de p. es la zona de existencia de la fase solida (zona comprendida entre el eje de ordenadas y la línea AOB). La zona de vapor corresponde a los valores altos de T y bajos de P (área comprendida entre la línea AOC y el eje de la abscisas). Para los valores intermediosde P y T se define la zona de existencia de a fase liquida (área limitada por la línea BOC).

La línea AO (curva de sublimación) representa el conjunto de parejas de valores (P, T) para los que coexisten en equilibrio de fases de solido y vapor. La línea OB (curva de fusión) corresponde al equilibrio solido- liquido. El equilibrio entre las fases liquido y vapor tiene lugar paralos valores (P. T) que corresponden a la línea OC (curva de vaporización). En las condiciones de P, T de definen el punto O (punto triple) coexisten las tres fases. (Solido, líquido y vapor).

De acuerdo a la regla de las fases, para un sistema de un solo componente (C= 1), la ecuación (11.3) se transforma en:

F+L= C +2= 1 + 2 =3

De donde se deduce que
L= 3- F (11.4)

Zonade existencia de una fase (solido, liquido o gas).

En este caso F= 1 y según (11.4) los grados de libertad son:

L= 3- F= 3-1=2

Es decir, dentro de cada uno de las zonas existencia de una sola fase, para definir el estado del sistema es necesario fijar los valores P y de T. Asimismo, dentro del área correspondiente a una fase.

Líneas de coexistencia de dos fases (curva...