Sistema binario

Universidad de Santiago de Chile
Facultad de Química y Biología
Química y Licenciatura en Química
Laboratorio Fisicoquímica II

“EQUILIBRIO LÍQUIDO VAPOR DE UN SISTEMA BINARIO”



Integrantes: Felipe Colihuil
Felipe ValenzuelaProfesora: María Victoria Encinas

Fecha Laboratorio: 30/03/2011

Fecha de Entrega: 25/04/2011
Introducción.

Cuando hierve una mezcla homogénea de dos líquidos, la composición del vapor generalmente es distinta de la del líquido. Si la mezcla muestra desviaciones positivas a laley de Raoult, la presión de vapor total puede pasar por un máximo al variar la composición. Bajo estas circunstancias, la temperatura de ebullición a presión constante pasara por un mínimo cuando la mezcla destila con composición constante, diciéndose entonces que es una mezcla azeotrópica. El sistema benceno - etanol se comporta de este modo.
El objeto de esta practica es determinar lacomposición y la temperatura del azeótropo para la mezcla binaria benceno - etanol y a partir de estos datos, calcular una serie de propiedades termodinámicas del sistema.


Reactivos.

* Benceno (C6H6)
Es un hidrocarburo aromático poliinsaturado, P. fusión: 279 K, P. ebullición: 353 K
Densidad en estado líquido: 0,879 g/cm3 Densidad del vapor: 2,7 g/cm3
Solubilidad en agua: 0,8 g/100 mL.* Etanol ( CH3CH2OH)
Es un alcohol que se presenta como un líquido incoloro e inflamable
P. fusión: 159 K P. ebullición: 79º C, Soluble en agua, densidad: 0,789 g/cm3

Procedimiento.

Curva de Calibración:
Se determina el índice de refracción del benceno y etanol puros y de cinco muestras patrones de ambos, de composición conocida, cubriendo el intervalo completo de composiciones. Apartir de estos datos se obtiene una curva de calibración Índice de refracción vs Composición.

Temperatura y Composición Azeotrópica:
Pipetear 25 mL de benceno puro en el matraz y destilar a reflujo suavemente de modo que el vapor alcance justo al condensador. Anotar la temperatura apreciando la décima de grado.
Añadir 2.0 mL de etanol al benceno y determinar el punto de ebullición de laforma anterior. Enfriar el matraz, sacar muestras del residuo y del destilado y determinar a cada una de las muestras el índice de refracción. Repetir el procedimiento añadiendo a la mezcla anterior 1.0 - 2.0 – 3.0 – 5.0 – y 10 mL de etanol.

Comenzar la experiencia partiendo ahora de 25 mL de etanol y añadiendo cantidades crecientes de benceno.

Datos experimentales.

Tabla 1.1: Muestrainicial de benceno (B), a la que se le añade etanol (E).

Mezcla | Índice de refracción Destilado | Índice de refracción Residuo | Temperatura de ebullición (®C) |
1 | 25 mL Benceno | 1.4945 | 1.4945 | 76.7 |
2 | 25 mL B + 2 mL E | 1.4685 | 1.4895 | 68.9 |
3 | 25 mL B + 3 mL E | 1.4670 | 1.4810 | 67.7 |
4 | 25 mL B + 5 mL E | 1.4595 | 1.4735 | 66.5 |
5 | 25 mL B + 8 mL E | 1.4500 |1.4630 | 66.2 |
6 | 25 mL B + 13 mL E | 1.4449 | 1.4430 | 66.5 |
7 | 25 mL B + 23 mL E | 1.4400 | 1.4240 | 66.9 |
8 | 25 mL B + 38 mL E | 1.4340 | 1.4025 | 67.4 |

Tabla 1.2: Muestra inicial de etanol (E), a la que se le añade benceno (B).
Mezcla | Índice de refracción Destilado | Índice de refracción Residuo | Temperatura de ebullición (®C) |
1 | 25 mL Etanol | 1.3610 | 1.3615 | 76.5 |2 | 25 mL E + 2 mL B | 1.3850 | 1.3650 | 71.5 |
3 | 25 mL E + 3 mL B | 1.3970 | 1.370 | 71.4 |
4 | 25 mL E + 5 mL B | 1.400 | 1.3985 | 70.3 |
5 | 25 mL E + 8 mL B | 1.4178 | 1.3995 | 68.5 |
6 | 25 mL E + 13 mL B | 1.4275 | 1.4015 | 66.7 |
7 | 25 mL E + 23 mL B | 1.440 | 1.4235 | 65.8 |
8 | 25 mL E + 38 mL B | 1.470 | 1.4480 | 65.4 |

Tabla 1.3: Curva de calibración benceno -...