equilibrio liquido vapor e un sistema binario

Laboratorio n°1
Equilibrio Líquido Vapor De Un
Sistema Binario

Resumen
En esta experiencia intentamos buscar en la mezcla binaria etanol-benceno, tanto su
temperatura como su composición azeotrópica para entender cómo se desvía
positivamente la Ley de Raoult y a partir de eso calcular propiedades termodinámicas de
este sistema planteado. Para eso en nuestro caso nos correspondió partircon una
solución pura de benceno para destilarla y luego ir agregándole de forma creciente etanol.

Introducción
La ley de Raoult establece que ‘’ La disminución de la presión de vapor del disolvente es
proporcional a la fracción molar del soluto disuelto’’. Por lo tanto, se deduce que al
mezclar homogéneamente establecerán una presión de vapor distinta a la de los
componentes puros.
Lasolución puede obedecer a la Ley de Raoult o bien, desviarla negativa o positivamente.
Lo cual dependerá tanto de su volumen molecular, temperatura y polaridad que tenga la
solución a trabajar.
En el caso del sistema del Benceno-Etanol se presenta una desviación positiva a la Ley, lo
que implica que la presión de vapor del sistema tendrá un punto máximo al variar su
composición, provocando quela temperatura pase por un punto mínimo. A ésta mezcla se
le denominara Azeotrópica ya que se destilara a composición constante.

Materiales y Métodos
Materiales:
-

Termómetro
Buretas
Pipetas
Solución de benceno
Solución de etanol
Refractómetro de Abbe
Aparato para las destilación
Vasos precipitados
Manto eléctrico

Procedimiento:
Una vez hecho el montaje, se utilizo la buretapara depositar 25 ml de solución de
benceno en un matraz aforado, y con otra bureta depositar 23 ml de solución de etanol
en un vaso precipitado de 50 ml, con la pipeta se tomaron 2ml de etanol y se colocaron
en los 25 ml de benceno, luego se aplico calor por medio del manto eléctrico y con el
termómetro se determino el punto de ebullición, el gas que emano al hervir se escapo
por un tubolateral hasta donde se encuentra el condensador, el cual destila el gas. Con
dos pipetas rotuladas previamente una para el destilado y la otra el residuo, se extraen
un poco de estas soluciones para luego dejarlas en sus recipientes respectivos. Se enfría
el matraz con hielo y luego se repite el mismo procedimiento para agregando a la
mezcla anterior 1-2-3-5 y 10 ml anotando cada temperatura deebullición
correspondiente. Las muestras obtenidas son llevadas al refractómetro de Abbe donde
se mide el índice de refracción de cada muestra de residuo y destilado, anotando cada
resultado obtenido.

Resultados y Discusión
Datos:
-

Peso Molecular Etanol: PME = 46,07
Peso Molecular Benceno: PMB = 78,12
Densidad Etanol: ρE = 0,7893 (g/mL)
Densidad Benceno: ρB = 0,8765 (g/mL)
Presiónatmosférica: 1 atm

Resultados:
-

Punto de ebullición:

Tabla n°1: Iniciando con 25 ml de benceno
Mezcla
1
2
3
4
5
6

Volumen Etanol añadido
2.0 ml
1.0 ml
2.0 ml
3.0 ml
5.0 ml
10.0 ml

Temperatura de ebullición
76,2°C
72,5°C
72,3°C
70,1°C
68,9°C
66,5°C

Tabla n°2: Datos obtenidos de otro grupo de trabajo iniciando con 25 ml de etanol
Mezcla
1
2
3
4
5
6

-Volumen Benceno añadido
2.0 ml
1.0 ml
2.0 ml
3.0 ml
5.0 ml
10.0 ml

Temperatura de ebullición
69,8°C
70°C
68,5°C
67,5°C
66,9°C
66,4°C

Indice de refracción:

Tabla n°3: Etanol sobre Benceno
Mezcla
1
2
3

Índice de refracción Residuo

Índice refracción Destilado

1,493
1,4890
1,480

1,455
1,454
1,4535

1,468
1,451
1,428

4
5
6

1,453
1,4505
1,446Tabla n°4: Benceno sobre etanol
Mezcla
1
2
3
4
5
6

Índice de refracción Residuo
1,372
1,373
1,3825
1,388
1,425
1,435

Índice refracción Destilado
1,395
1,421
1,4215
1,4355
1,4375
1,4395

Cálculos:
Número de moles:

n = masa [g]
Peso molecular [g/mol]

Densidad:

ρ=

masa [g]
Volumen [mL]

Despejando se obtiene:
n = ρ * Volumen [mL]
Peso molecular [g/mol]...