Practica Núm. 5 “Equilibrio Liquido – Liquido En Sistemas Ternarios”

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas E.S.I.Q.I.E.

Laboratorio de Termodinámica del equilibrio entre fases Prof.: Silvia Alejandra García Villagómez Grupo: 2IM23

Practica núm. 5 “Equilibrio liquido – liquido en sistemas ternarios”

Integrantes:

Fecha: 22 de noviembre del 2012

INDICE
 Objetivos……………………………………. 2 Hipótesis…………………………………….. 2  Introducción…………………………………. 3 - 6  Desarrollo experimental …………………… 6 - 16  Cálculos………………………………………16 - 27  Diagrama Triangular……………………….. 28  Cuestionario………………………………... 29 - 34  Conclusiones……………………………….. 35 – 36  Bibliografía…………………………………. 37

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OBJETIVOS
 Observar de manera experimental el equilibrio Liquido – Liquido en sistemas multicomponentes (cloroformo, acidoacético y agua )  Representar la línea de equilibrio de acuerdo al intervalo de concentraciones en el diagrama triangular  Manejar adecuadamente los materiales de laboratorio y adquirir más practica para realizar titulaciones  Estudiar las relaciones de solubilidad del sistema de tres componentes  Trazar el diagrama de equilibrio para un sistema estudiado  Construir la curva de solubilidada(binodial) para una temperatura dada y determinar las líneas de reparto  Construir los diagramas de temperatura y composición del liquido  Ajustar los datos experimentales utilizando dos modelos de solución y compararlos con los datos experimentales

Hipótesis
A una presión constante las mezclas de líquidos miscibles de diferente composición hervirán a diferentes temperaturas y su vapor serámás rico en el componente más volátil

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Introducción
La extracción liquido-liquido es, junto a la destilación, la operación básica ms importante en la separación de mezclas homogéneas liquidas. Consiste en separar una o varias sustancias disueltas en un disolvente mediante su transferencia a otro disolvente insoluble, o parcialmente insoluble, en el primero. La transferencia de una materiase consigue mediante el contacto directo entre las dos fases liquidas. Una de las fases es dispersada en la otra para aumentar la superficie interfacial y aumentar el caudal de materia transferida.
Disolvente (Disolvente B)

Alimentación (Disolvente A + Soluto)

EXTRACCION

Refinado (Disolvente A)

Extracto (Disolvente B + soluto)

Figura1. Esquema idealizado de una operación deextracción liquido-liquido.

Diagramas de equilibrio ternario: En el diseño de una operación de extracción liquido-liquido suele considerarse que el refinado y el extracto se encuentran equilibrio. Los datos de equilibrio que deberán manejarse serán como mínimo los correspondientes a un sistema ternario(dos disolventes y un soluto), con dos de los componentes inmiscibles o parcialmente inmiscibles entresi.

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Una de las formas mas habituales de recoger los datos de equilibrio en sistemas ternarios son los diagramas triangulares. En la figura 2 se muestra un diagrama triangular equilátero. Los vértices del triangulo representan compuestos puros, un pinto sobre un lado correspondería a una mezcla binaria y un punto en el interior del triangulo representaría una mezcla ternaria. Lacomposición de una mezcla puede determinarse por la lectura en el diagrama, tal como se muestra la figura 2. La concentración de los componentes en el diagrama se muestra como fracción molar másica.

Figura 2. Diagrama de equilibrio ternario: Diagrama triangular equilátero.

En los sistemas de interés para la extracción liquido-liquido los disolventes implicados son inmiscibles o parcialmente inmisciblesentre sí. Es decir, su mezcla en las proporciones adecuadas puede dar lugar a la información de dos fases. Para representar EXTRACCION LIQUIDO – LIQUDO 4 este comportamiento y poder conocer si a una determinada mezcla le corresponden una o dos fases, los diagramas triangulares liquido-liquido presentan la denominada curva binodal o de solubilidad la cual se muestra en la figura 3. Una...