Diagrama de fases

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DIAGRAMA DE FASES.
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Silvia Calleja Fernandez
3º Ing.Quimica. Grupo 1.
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1. Objetivo.
El objetivo de esta práctica es representar un diagrama de fases ternario formado por agua – ácido acético – acetato de etilo.

2. Introducción.
Estudiaremos el comportamiento de una mezcla ternaria de acetato de etilo, agua y ácido acético. Los componentes acetato de etilo y aguason inmiscibles y dan lugar a dos capas cuando se mezclan. Por el contrario, el tercer componente, el ácido acético, es soluble en ambas capas y, por tanto, al ser añadido a la mezcla de acetato de etilo y agua se distribuye entre ellos. La composición de las capas varía con la cantidad de ácido acético añadido. Al representar los puntos correspondientes a estas composiciones se obtiene una curvacontinua que muestra los límites de miscibilidad en ácido acético de las mezclas agua-acetato de etilo. Observaremos que a medida que añadimos ácido acético, las fases de acetato de etilo y agua se hacen más y más miscibles hasta que la miscibilidad es completa. Esta curva de solubilidad se conoce con el nombre de curva binodal. Toda mezcla situada entre la curva binodal y la base del triángulose resuelve en dos capas líquidas y, sin embargo, muestra una sóla fase cuando está fuera de dicha área. La forma y posición de esta curva varía con la temperatura.
Una de las formas más habituales de recoger los datos de equilibrio en sistemas ternarios son los diagramas triangulares. Los vértices del triángulo representan compuestos puros, un punto sobre un lado correspondería a una mezclabinaria y un punto en el interior del triángulo representaría una mezcla ternaria. La composición de una mezcla puede determinarse por lectura directa en el diagrama. La concentración de los componentes en el diagrama se muestra como fracción molar o fracción másica.
Una mezcla representada por un punto situado por encima de la curva binodal estará constituida por una sola fase. Por el contrario, auna mezcla situada por debajo de la curva binodal le corresponden dos fases. Las dos fases en equilibrio se encuentran ligadas por una recta de reparto. La recta de reparto pasa por el punto mezcla y sus extremos sobre la curva binodal indican la concentración de las dos fases en equilibrio

3. Procedimiento experimental.
En el matraz de 100 ml se ponen 10 ml aproximadamente de mezclasbinarias de agua y acetato de etilo. Hacemos 12 experimentos con diferentes porcentajes en volumen, indicados en la Tabla 1, de agua y acetato de etilo. En cada disolución añadimos lentamente desde una bureta acido acético hasta que la disolución vigorosamente agitada comience a clarificarse. En ese momento anotamos el volumen de acido acético adicionado. Con esto ya tenemos los puntos para hacer lacurva binodal o de solubilidad.

Para poder representar las rectas de reparto, se prepara la solución, para ello se mezclan en el embudo de decantación el volumen de acetato de etilo, agua y acido acético indicados en la Tabla 3, de un volumen total de 20 ml aproximadamente. Posteriormente se agita la solución por un tiempo establecido, desgasificando el recipiente en repetidas ocasiones, luegose procede a dejar en reposo. Seguidamente se separan ambas fases y se toma un volumen de 2 ml de cada una de ellas, las cuales se transfieren a un erlenmeyer donde se le agregan 2 o 3 gotas de fenolftaleína, la cual actúa como indicador. Las muestras se valoran con NaOH; estas valoraciones se repiten dos veces cada una, la fase organica y la acuosa, Tabla 4.

4. Material utilizado.

-Buretas de 25 mL.
- Pipetas de 2mL.
- Matraces Erlenmeyer de 100 mL.
- 1 Pera de goma.
- 1 Embudo de vidrio.
- Vasos de precipitados pequeños.

5. Cálculos.
A partir de las densidades del agua, acetato de etilo y ácido acético, se puede calcular la composición, expresada en fracciones molares de cada mezcla, correspondiente al punto en que se presenta la miscibilidad completa. A partir...