equilibrio liquido- vapor


FACULTAD
DE
CIENCIAS EXACTAS




EQUILIBRIO SOLIDO-LÍQUIDO

Fecha de presentación:
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Resumen
Esta práctica de equilibrio solido-liquido consiste en preparar muestras de Naftaleno y Acido benzoico con diferentes pesos en 8 tubos de ensayo y llevarlos a un mechero hasta alcanzar su punto defusión, en este punto se debe retirar la muestra del tubo de ensayo y dejarla enfriar a temperatura ambiente e inmediatamente tomar los registros de temperatura, continuamente en los intervalos de tiempo que se indican en la tabla hasta llegar a 70°C. Esto se lleva con el fin de determinar su punto eutéctico, temperatura equivalente y todos los cálculos posteriores a esta práctica.

Palabras Clave:Temperatura, tiempo, punto de fusión, punto eutéctico, temperatura equivalente.

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1. Introducción
En 1875 J. Willard Gibbs, relaciono 3 variables: fases (p), componentes (c) y varianza (f) para sistemasmulticomponentes en equilibrio. La varianza se determina por la regla de las fases, si y solo si el equilibrio entre las fases no está influenciado por la gravedad, fuerzas eléctricas o magnéticas y solo se afecta por la temperatura, presión y concentración. Las llamadas “reglas de fases de gibbs” permiten calcular el número de fases que puedan coexistir en equilibrio en cualquier sistema y su expresiónmatemática está dada por:
P+F: C12
Para el sistema solido-liquido, el efecto de la presión es mínimo sobre ambas fases y examinar los efectos de temperatura y composición. Por simplicidad, suponemos que el sistema está formado por dos componentes totalmente miscibles, y ninguno de ellos es un electrolito.

En el equilibrio solido-liquido, se preparan una serie de mezclas de composición definida lascuales forman un sistema binario simple pues se presentan cuando sus componentes son completamente miscibles en el estado líquido y completamente inmiscible en el estado sólido, de modo que solo se separan las fases solidas al enfriar.
Estas mezclas preparadas se calientan por encima de su punto de fusión tratando de que esta sea homogénea, al enfriarse su velocidad de enfriamiento es bastanterápida para el sólido porque su capacidad calorífica es inferior a la del líquido, esto lleva a un equilibrio entre estos dos gracias al calor liberado por la solidificación, permitiendo conocer el denominado punto eutéctico; el tiempo que el sistema pueda permanecer en este punto puede ayudar a establecer la temperatura eutéctica la cual es un punto invariable del diagrama de fases de la mezcla enel que se está en equilibrio el líquido con el sólido, esto se logra evidenciar en el cambio que sufre la curva.

El punto eutéctico se presenta por medio de la temperatura eutéctica y la composición eutéctica de una mezcla solido-liquido, lo cual se obtiene por medio de las mediciones de temperaturas a las cuales se comienzan a observar formación de solidos de los compuestos. El análisis serealiza por medio de curvas características.






2. Resultados.

Para determinar las fracciones molares de las mezclas y los co8mponentes puros utilizamos la siguiente formula:



Obteniendo los siguientes resultados (anexo 1: Tabla 14 de resultados).

Teniendo en cuenta los datos recogidos en el laboratorio podemos tabular las curvas de enfriamiento; Tiempo Vs Temperatura. (Anexo 2)Y sacar las Temperaturas equivalentes para posteriormente graficar Teq Vs Composición Xnaftaleno-Xácido benzoico.

Teq 1: 120.0
Teq 2:
Teq 3: 97.6
Teq 4: 87.7
Teq 5: 83.0
Teq 7: 84.1
Teq 8:
Teq 9: 116.2

Con estas temperaturas y las composiciones de Naftaleno y Acido benzoico halladas anteriormente podemos graficar el diagrama de fases (anexo 3), el cual nos da un punto eutéctico...