Diagrama De Fase De Líquidos Parcialmente Miscibles Uchile
Páginas: 8 (2000 palabras)
Publicado: 17 de abril de 2012
Universidad de Chile
Facultad de Ciencias.
Departamento de Química.
Ing. en Biotecnología Molecular.
INFORME DE LABORATORIO 1
DIAGRAMA DE FASES DE LÍQUIDOS PARCIALMENTE MISCIBLES
Nombre:
----------
Profesor:
---------
Fecha de realización: 30-03-2012.
RESUMEN
En este informe se presentan los resultados obtenidos al calentaruna mezcla de líquidos parcialmente miscibles como lo es el fenol y el agua.
El objetivo fue construir un diagrama de fases para este par de sustancias a temperatura y presión ambiental, identificando en el las zonas de miscibilidad, inmiscibilidad, cambio de fase y temperatura de consolución o temperatura crítica. Para ello se montó un sistema experimental (Figura 1) con el cual se medía latemperatura a la cual se producía el cambio de fase. Se comenzó con 3 mL de agua destilada y se agregaron alicuotas de 3 mL hasta alcanzar un volumen de 30 mL, miendiendo la temperatura de cambio de fase (transparencia al aumentar la temperatura y turbidez al disminuirla) para cada volumen.
El valor experimental para la temperatura crítica, calculada a partir de los gráficos de temperatura vscomposición de fenol, fue de 67,98°C, la cual presenta un error del 3,23% con respecto al valor teórico de 65,85°C.
INTRODUCCIÓN
El fenol, cuya fórmula química es C6H5OH, es un sólido cristalino blanco e incoloro a temperatura ambiente. Una mezcla de fenol y agua constituyen un par de líquidos parcialmente miscibles, objeto de estudio en este práctico.
Para calcular la fracciónmolar de fenol se utiliza la siguiente ecuación:
[pic] (1)
Para lo cual es necesario conocer el número de moles de fenol y agua, los cuales pueden ser calculados con la siguiente fórmula:
[pic] (2)
El porcentaje en masa de fenol se calcula con la siguiente ecuación:
[pic] (3)
Además, se usará el valor promedio de la temperatura de cada ciclo(calentamiento-enfriamiento), mediando la siguiente ecuación:
[pic] (4)
Luego, utilizando el valor de la temperatura promedio de cada ciclo, se construirá un gráfico de temperatura vs composición tanto en fracción molar como en porcentaje en masa de fenol utilizando el programa Origin. Para encontrar la temperatura crítica o temperatura de consolución, se derivarán los gráficos detemperatura vs composición ya que se sabe que en el punto máximo de la curva de solubilidad, correspondiente a la temperatura crítica, la derivada es cero.
Para calcular las soluciones del gráfico correspondiente a la derivada de la temperatura vs composición, se utilizará el método de soluciones de ecuación de segundo grado:
[pic] (5)
Donde sólo una de las soluciones (la menor)corresponde a la composición a la cual se presenta la mayor temperatura en la curva de solubilidad.
MONTAJE EXPERIMENTAL
[pic]
Imagen N°1: Montaje experimental realizado durante el práctico.
RESULTADOS BRUTOS OBTENIDOS
Masa fenol: 5,04 g
|Volúmen de agua (mL) |Temperatura de transición (°C) || |Calentamiento(t1) |Enfriamiento (t2) |
|3 |49,0 |48,9 |
|6 |65,0 |65,9|
|9 |68,0 |68,9 |
|12 |66,8 |66,9 |
|15 |66,2 |66,0...
Facultad de Ciencias.
Departamento de Química.
Ing. en Biotecnología Molecular.
INFORME DE LABORATORIO 1
DIAGRAMA DE FASES DE LÍQUIDOS PARCIALMENTE MISCIBLES
Nombre:
----------
Profesor:
---------
Fecha de realización: 30-03-2012.
RESUMEN
En este informe se presentan los resultados obtenidos al calentaruna mezcla de líquidos parcialmente miscibles como lo es el fenol y el agua.
El objetivo fue construir un diagrama de fases para este par de sustancias a temperatura y presión ambiental, identificando en el las zonas de miscibilidad, inmiscibilidad, cambio de fase y temperatura de consolución o temperatura crítica. Para ello se montó un sistema experimental (Figura 1) con el cual se medía latemperatura a la cual se producía el cambio de fase. Se comenzó con 3 mL de agua destilada y se agregaron alicuotas de 3 mL hasta alcanzar un volumen de 30 mL, miendiendo la temperatura de cambio de fase (transparencia al aumentar la temperatura y turbidez al disminuirla) para cada volumen.
El valor experimental para la temperatura crítica, calculada a partir de los gráficos de temperatura vscomposición de fenol, fue de 67,98°C, la cual presenta un error del 3,23% con respecto al valor teórico de 65,85°C.
INTRODUCCIÓN
El fenol, cuya fórmula química es C6H5OH, es un sólido cristalino blanco e incoloro a temperatura ambiente. Una mezcla de fenol y agua constituyen un par de líquidos parcialmente miscibles, objeto de estudio en este práctico.
Para calcular la fracciónmolar de fenol se utiliza la siguiente ecuación:
[pic] (1)
Para lo cual es necesario conocer el número de moles de fenol y agua, los cuales pueden ser calculados con la siguiente fórmula:
[pic] (2)
El porcentaje en masa de fenol se calcula con la siguiente ecuación:
[pic] (3)
Además, se usará el valor promedio de la temperatura de cada ciclo(calentamiento-enfriamiento), mediando la siguiente ecuación:
[pic] (4)
Luego, utilizando el valor de la temperatura promedio de cada ciclo, se construirá un gráfico de temperatura vs composición tanto en fracción molar como en porcentaje en masa de fenol utilizando el programa Origin. Para encontrar la temperatura crítica o temperatura de consolución, se derivarán los gráficos detemperatura vs composición ya que se sabe que en el punto máximo de la curva de solubilidad, correspondiente a la temperatura crítica, la derivada es cero.
Para calcular las soluciones del gráfico correspondiente a la derivada de la temperatura vs composición, se utilizará el método de soluciones de ecuación de segundo grado:
[pic] (5)
Donde sólo una de las soluciones (la menor)corresponde a la composición a la cual se presenta la mayor temperatura en la curva de solubilidad.
MONTAJE EXPERIMENTAL
[pic]
Imagen N°1: Montaje experimental realizado durante el práctico.
RESULTADOS BRUTOS OBTENIDOS
Masa fenol: 5,04 g
|Volúmen de agua (mL) |Temperatura de transición (°C) || |Calentamiento(t1) |Enfriamiento (t2) |
|3 |49,0 |48,9 |
|6 |65,0 |65,9|
|9 |68,0 |68,9 |
|12 |66,8 |66,9 |
|15 |66,2 |66,0...
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