Equilibrio Liquido Vapor

EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR DEL
SISTEMA BINARIO n-HEXANO, ETANOL

Blazquez Francisco, Gomez Lisbeth
Laboratorio de Fisicoquímica (Sección: 66) – Escuela de Ingeniería Química
Universidad de Carabobo

Profesora: Auxilia Mallia
Preparador: Gabriela Pinto

Valencia, 11 de Enero de 2012

RESUMEN
El objetivo de esta experiencia práctica fue conocer el comportamiento presentado por elsistema n-hexano, etanol por medio de la construcción del diagrama de equilibrio líquido vapor de este sistema a presión constante, para ello fue necesario la construcción de una curva de calibración de índice de refracción en función de la composición molar, esta se realizo preparando diez soluciones de n-hexano etanol a diversas composiciones molares a las cuales se les determino el índice derefracción por medio de un refractómetro. Por medio de un picnómetro, se determino la densidad que presentaba cada una de estas soluciones preparadas, con ello se estudio la variación de la densidad mezcla en función de la fracción molar del componente más volátil, observando que la misma disminuye a medida que aumenta la composición del n-hexano. Finalmente haciendo uso de la ley de Raoult modificadase determinaron los coeficientes de actividad del sistema, obteniéndose como resultado valores diferentes a la unidad con lo cual se pudo comprobar que el sistema, bajo las condiciones en que se trabajo, no puede ser considerado ideal.
Palabras clave: coeficiente de actividad, equilibrio liquido-vapor, índice de refracción.

Introducción
Con el fin de conocer la composición de las fases enequilibrio que presenta el sistema binario n-hexano etanol a diferentes composiciones se construyo el diagrama de equilibrio líquido-vapor bajo condiciones Isobáricas, haciendo uso del índice de refracción de las muestras recogidas de cada fase y de una curva de calibración construida con diferentes soluciones de diferentes composición molar de n-hexano etanol a temperatura ambiente.
Haciendo usode la ley de Raoult modificada se determino el comportamiento del sistema por medio del cálculo de los coeficientes de actividad ya que si las desviaciones respecto a la ley de Raoult son tan notorias que producen un máximo o un mínimo en la curva de presión de vapor, entonces se aparece un máximo o un mínimo correspondiente en la curva de la temperatura de ebullición. La mezcla que tiene unapresión de vapor máxima o mínima se denomina azeotropica. [1]
Los cambios en la composición es el efecto deseado para una cantidad de operaciones de transferencia de masa industrialmente importantes (la coexistencia de fases mas encontrada en la practica industrial son el vapor y el liquido), de ese modo, la composición será una variable básica en procesos tales como la destilación, los cuales ponenen contacto fases de diferente composición, y cuando no están en equilibrio, la masa que se transfiere entre ellas altera sus composiciones. Tanto la extensión del cambio como la rapidez de transferencia dependen de la desviación del sistema del equilibrio. [2]

Metodología
Primero se verifico que el equipo de destilación estuviera en condiciones adecuadas y todas sus piezas instaladascorrectamente, así como también la verificación de toda la instrumentación necesaria y el funcionamiento de los demás equipos a utilizar en la práctica.
Siguiendo con lo acordado en el plan de trabajo presentado el día de la experiencia práctica, el cual se preparo para que la misma fuera realizada por dos estudiantes, por lo que mientras uno de los estudiantes calibro con agua destilada el refractómetroy preparaba en un picnómetro de 10mL previamente pesado, una solución con un volumen determinado de n-hexano y de etanol, para luego proceder a pesarlas y medir su índice de refracción, procedimiento que realizo para 11 soluciones de diferentes volúmenes de n-hexano y etanol, reportando los datos obtenidos en la tabla I, el otro estudiante preparaba en el calderin del equipo de destilación,...