Practica 2 Solubilidad Mutual

SOLUBILIDAD MUTUAL DE LÍQUIDOS BINARIOS
PARCIALMENTE MISCIBLES
Laboratorio de Fisicoquímica. Facultad de Ingeniería. Universidad Rafael Urdaneta.
Maracaibo. Venezuela.

INTRODUCCIÓN

No todos los líquidos son completamente miscibles entre sí, se considera que un par de líquidos son parcialmente miscibles cuando no se mezclan en todas las proporciones a todas las temperaturas. La temperatura delsistema afecta a las composiciones a las que ocurren las separaciones y la coalescencia de las fases, debido a esto existen sistemas en los cuales la solubilidad disminuye con el aumento de la temperatura o viceversa. La siguiente practica tiene como objetivo construir la curva de solubilidad mutual para el sistema fenol – agua para determinar la temperatura critica o temperatura decodisolucion.

1. MARCO TEÓRICO
Líquidos parcialmente miscibles

Cuando se ponen en contacto dos líquidos parcialmente miscibles, la adición de ambos componentes a un sistema de dos fases no cambiara la composición de cada fase pero cambiara las proporciones en las que están presentes. Dos fases líquidas que se encuentran en equilibrio cada una de la otra, de manera que sus composiciones son independientes dela composición de la mezcla total de las dos fases, se denominan disoluciones conjugadas.

El sistema Fenol - Agua es un caso de miscibilidad parcial como función de temperatura.

Diagrama de fases
El diagrama de fases temperatura-composición nos dice en que condiciones de equilibrio existe una o dos fases (a 1 atm). En la figura 18.1, el punto “a” esta situado en la llamada región homogénea. Estoindica que un sistema fenol agua al 50% peso y una temperatura de unos 65 ºC es miscible y aparece con una única fase homogénea.
Si descendemos T hasta llegar al punto “b”, observamos un cambio de fase. Se trata de una transición en la que el sistema vuelve inmiscible y comienza la formación de una segunda fase, lo cual se evidencia porque la disolución cambia de transparente a turbia. Al seguirdisminuyendo T y llegar a un punto como el “c”, el sistema vuelve a ser transparente pero con dos fases separadas claramente distinguibles.
Ambas fases contienen los dos componentes, pero la concentración de fenol en una de ellas es mayor que la concentración media y en la otra fase es menor que la concentración media. Asi, por ejemplo, cuando el sistema agua-fenol se halla a 45 ºC con unaconcentración media del 50% peso, marcada por el punto “c”, las dos fases separadas tienen la composiciones marcadas por los puntos l1 y l2.
La concentración de fenol en estas fases cambia con T y la unión de puntos como l1 y l2 a distintas temperaturas define la curva de coexistencia de fases. Dicha curva muestra un máximo que se conoce como punto critico (o punto consulto superior) y a lascorrespondientes temperatura y composición se las conoce como temperatura y composición criticas. Por encima de la temperatura critica Tc siempre se forma una fase homogénea sea cual sea la composición. Por debajo de Tc existe un rango de concentraciones en que la mezcla forma dos fases.
Este rango se conoce como el intervalo de inmiscibilidad y su anchura aumenta al descender la temperatura.
El fenol esparcialmente miscible con el agua porque tiene una átomo de hidrogeno unido a un átomo de oxigeno es muy electronegativo, el fenol es capaz de formar enlaces de hidrogeno fuertes. Estos enlaces mantienen unidos entre si a las moléculas del fenol (permiten sus asociación), como resultado de ello el fenol tiene un punto de ebullición que corresponde a un compuesto con peso molecular muy alto.
Sedenomina temperatura crítica a la temperatura límite para la licuación de un gas. Por encima de esta temperatura es imposible licuar a un gas, aunque se le someta a enormes presiones.
Se llama presión crítica, a la presión que se necesita para licuar un gas cuando éste se encuentra en su temperatura crítica.
El fenol – agua es mas miscible que el agua – fenol ya que cuando se agregan pequeñas...