Analisis Termico

ANÁLISIS TERMICO DEL EQUILIBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO DEL BINARIO NAFTALENO-ÁCIDO BENZOICO.
Jessica Rodríguez, Romauro Rodriguez, Dairi Paredes

RESUMEN El equilibrio sólido- líquido de sistemas binarios es fundamental en los procesos de cristalización, ya que se puede obtener un producto sólido puro a partir de una solución impura. El Análisis térmico y los métodos de saturación o solubilidad sonprocedimientos que determinan las condiciones de equilibrio entre las fases sólido y líquido. En este trabajo se realizó un análisis térmico para estudiar la rapidez de enfriamiento de mezclas de composición distinta, midiendo valores de temperatura en función del tiempo. Se determinó las temperaturas de fusión, así como también, las temperaturas en las que comienza la cristalización. La temperaturade fusión del Ac. Benzoico fue de 122.58 °C con una discrepancia de 0.6%. Con el uso de la ley ideal de solubilidad se construyó el diagrama de fases para el sistema binario Naftaleno-Ac. Benzoico. En teoría, cuando los compuestos son totalmente miscibles en fase líquida e inmiscible en fase sólida, las líneas de equilibrio pueden construirse mediante esta ley. Ec 1 Las curvas del binariocorrespondiente se cortan en el punto eutéctico, el cual representa la temperatura mínima a la cual la mezcla binaria puede fundir. Así mismo, la temperatura eutéctica experimental fue 66.3 °C con una discrepancia de 14.19 %.

Objetivo General:  Realizar el análisis térmico del sistema naftaleno-ácido benzoico. Objetivo Especifico:  Medir valores de temperatura en función del tiempo, de cada una delas composiciones (Naftaleno-Ac. Benzoico).  Determinar los puntos de fusión de cada una de las mezclas y de los componentes puros.  Construir el diagrama de fases sólido-líquido del sistema naftaleno-ácido benzoico.  Determinar el punto eutéctico en la intersección de las dos curvas de equilibrio del diagrama de fases del naftaleno-ácido benzoico.  Construir las curvas de enfriamiento delsistema naftaleno-ácido benzoico a partir del análisis térmico.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. Materiales. Manta de Calentamiento ( Glas-col, 180w, serie N° 129280A) Termocupla (Fluke, ∆T=-100°C-1200°C) Reactivos. Naftaleno (Química RB, C.A Caracas, Vzla. Pureza 98%) Ácido Benzoico (Scharlau chemie S.A Barcelona, España. Pureza 99.9%) Método Experimental. En la experiencia, preparamos muestras de0,50 g de diferentes composiciones de Naftaleno y Ac. Benzoico (Tabla N° 2). Posteriormente se medió el punto de fusión, introduciendo parcialmente el tubo de ensayo, que contenía cada mezcla, en un balón con aceite vegetal previamente caliente. Se registró la temperatura inicial y final a la que fundió la mezcla, seguidamente se observó la temperatura hasta que comenzó a descender. Luego se agregóun grano de arena en el interior del tubo y se midió la temperatura vs el tiempo para intervalos de 0.5 min, Finalmente se registró la temperatura y el tiempo en los cuales comenzó a formarse el 1er cristal y se detuvo la experiencia un min después de verificar que toda la mezcla se cristalizó. RESULTADOS Y DISCUSIONES Tabla N° A.1 Registro Experimental. Temperaturas de Fusión. Tubo N° 1 2 4 T1(°C) 119.7 74.0 68.7 T2 (°C) 125.5 121.0 87.0 Tf (°C) 122.58 97.50 77.85 % Error 0.60 3.85 2.50

Tf(°C): Temperatura de fusión de la mezcla. Las temperaturas de fusión obtenidas están muy cerca del valor real, con discrepancias menores al 5%. Los errores experimentales ocurren porque algunas partículas sólidas están adheridas a la pared del tubo y estas funden primero, comparándolas con laspartículas del resto de la mezcla. Como el error es relativamente pequeño se puede confirmar que el método utilizado es efectivo. Diagrama de fases sólido-líquido del sistema binario naftaleno-ácido benzoico.
Temperatura vs Fracción del Naftaleno Temperatura vs Fracción de Naftaleno

140 Temperatura (°C) 120 100 80 60 40 20 0 0.00 0.50 Fracción del Naftaleno 1.00 Ac. Benzoico

140.00 Temperatura...