Sistema De 2 Componentes

SISTEMA DE DOS COMPONENTES.

[CABRERA BALLEN DIANA; CARDENAS SANDRA LILIANA; GALINDO FEIMETH; MOSCOSO CINDY JULIETH; QUECAN DIANA PAOLA; SANCHEZ DIANA CAROLINA; RODRIGUEZ LORENA]


OBJETIVOS

• Aplicar la regla de las fases
• Obtener experimentalmente un diagrama de fases y una curva de enfriamiento.
• Determinar experimentalmente el punto eutéctico de un sistema binariosolido-liquido.


RESUMEN











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Diccionario
INTRODUCCION

















MARCO TEORICO

Sistema de dos componentes

El concepto de sistema heterogéneo implica el concepto de fase. Fase es toda porción de un sistema con la misma estructura o arreglo atómico, con aproximadamente la misma composición y propiedades en todo elmaterial que la constituye y con una interfase definida con toda otra fase vecina. Puede tener uno ó varios componentes.

Fases de gibbs

Los llamados “Diagramas de Fase” representan esencialmente una expresión gráfica de la “Regla de las Fases”, la cual permite calcular el número de fases que pueden coexistir en equilibrio en cualquier sistema, y su expresión matemática está dada por:P+F=C+2

Donde:

C = número de componentes del sistema

P = número de fases presentes en el equilibrio

F = número de grados de libertad del sistema (variables: presión, temperatura, composición).



Diagrama de fase de 2 componentes

Al existir dos componentes en el sistema en consideración la regla de las fases queda:

F + P = 4

Luego, para representar gráficamenteel campo de estabilidad de una región homogénea (monofásica) se requieren 3 variables, lo que hace necesario el sistema en un diagrama tridimensional.

Por lo tanto,

1 fase: bivariante (F=2)

2 fases: univariante (F=1)

3 fases: invariante (F=0



Equilibrio líquido-vapor

a) Disolución ideal a temperatura constante: Sean dos líquidos A y B que forman una disolución ideal. Semantiene la temperatura fija en un valor T por encima de los puntos de congelación de A y de B. Se representará la presión P del sistema frente a xA, la fracción molar de uno de los componentes. xA es la fracción molar global de A en el sistema, es decir:

nA,l +nA,v

xA =

nA,l +nA,v +nB,l +nB,v

Donde nA,l y nA,v son el número de moles de A en la faselíquida y vapor, respectivamente. Para un sistema cerrado, xA es constante, aunque nA,l y nA,v pueden variar.

b) disolución ideal a presión constante: Se describirá de una forma análoga al caso anterior, entonces se omitirán algunos detalles. Se representará temperatura frente a xA, la fracción molar global de uno de los componentes. Si TA* y TB* son los puntos de ebullición normal de loslíquidos A y B puros, suponiendo que la presión es constante e igual a 1 atm. La curva inferior da T en función de xA,l para un sistema con una fase líquida y otra de vapor en equilibrio, y es la curva del punto de ebullición de la disolución ideal. La curva superior da T en función de xA,v para un sistema en el que existe un equilibrio líquido-vapor. La curva del vapor esta por encima de la curva dellíquido en el diagrama de T frente a xA, pero está por debajo de la curva del líquido en el diagrama de P frente a xA. Esto es debido a que la fase vapor está favorecida por una T elevada y una P baja. Si se calienta isobáricamente un sistema cerrado de composición xA, el vapor aparece por primera vez en el punto L. Conforme aumenta la temperatura y se va evaporando más líquido, éste se vaenriqueciendo en el componente B, menos volátil y con mayor punto de ebullición. Finalmente, se alcanza el punto N, donde se evapora la última gota de líquido.

[pic]

fig: diagrama de fases líquido-vapor de temperatura frente a composición para una disolución ideal a presión constante.

[1]c) Disoluciones no ideales: los diagramas de fases en los sistemas no ideales se obtienen midiendo la...