EQUILIBRIO SOLIDÓ-LIQUIDO

Práctica 3. EQUILIBRIO SOLIDÓ-LIQUIDO: SISTEMA DE
DOS COMPONENTES.
Practica realizada el 8 de octubre de 2014

Resumen
Los sistemas de dos o más componentes que se encuentran en estado sólido, presentan
variaciones en sus temperaturas de fusión de acuerdo a la composición de estos dentro
de dicho sistema. La forma en la que el punto de fusión se encuentra experimentalmente
es cuando en eltermograma no se registra una variación considerable de la temperatura.
La determinación del diagrama de fases para un sistema sólido-líquido se realiza
midiendo distintas temperaturas antes y después de la fundición de sólidos de distintas
composiciones. En esta experiencia se trabajó con una mezcla de sólidos conformados
por Naftaleno y Ácido Benzoico.- Se construyó el diagrama de fasespara dicho sistema
haciendo uso de la Ley de Solubilidad Ideal en este diagrama se determinó el punto
eutéctico a T= 67,2°C y XNaf=0,6869; presentando una diferencia de seis grados y un
error con respecto al valor teórico de 10,89%.
También se realizó la construcción del diagrama de fases solido-líquido a través de los
datos del análisis térmico de curvas de enfriamiento y se determinó latemperatura y la
composición eutéctica del binario Naftaleno-Acido Benzoico.

Introducción
El equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones
de los reactivos y los productos no tienen ningún cambio neto en el tiempo. Normalmente,
este sería el estado que se produce cuando una reacción reversible evoluciona hacia
adelante en la misma proporción que sureacción inversa. La velocidad de reacción de las
reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no
hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. [1]
Los equilibrios químicos se clasifican en dos grupos: a) los homogéneos y b) los
heterogéneos. Los primeros son los que se establecen en sistemas donde solo existe unafase, como por ejemplo, aquellos que contienen únicamente gases, o una fase liquida o

sólida. Por otro lado, un equilibrio heterogéneo, es aquel establecido en un sistema con
más de una fase, como el que existe entre un sólido y un gas, o un líquido y un gas. [2]
Cuando dos sustancias son completamente miscibles entre sí y forman una serie de
soluciones sólidas, los diagramas de fasesólido-líquido son completamente análogos a
los diagramas líquido vapor. Sin embargo, en la mayoría de los sistemas binarios son
imposibles las soluciones sólidas en un amplio margen, debido a la incompatibilidad de
tamaños y formas en el retículo cristalino de los dos componentes.
Cuando no hay formación de solución sólida, la adición de un soluto a un disolvente
líquido disminuye invariablemente elpunto de congelación, esto es, la temperatura a la
cual aparece por enfriamiento la primera traza de disolvente solidificado.
A medida que desciende la curva de los puntos de congelación, por efecto de las
concentraciones crecientes del segundo componente, las funciones clásicas del soluto y
el solvente se invierten y entonces se habla más de la solubilidad de un soluto que de la
disminución delpunto de congelación del disolvente, no existe una separación definida, ya
que hechas ambas situaciones, son sólo dos aspectos del mismo fenómeno.
El segundo componente tiene también una curva de punto de congelación-solubilidad,
que indica la temperatura a la que la solución está en equilibrio con el sólido puro 2. El
punto de intersección de las curvas que delimitan las dos fases se conocecomo punto
eutéctico, que define composición y temperatura eutéctica, y por debajo de esta
temperatura el sistema consta de dos fases sólidas S1 y S2 mostradas en la figura #1.

Fig. #1: Diagrama de fases sólido-líquido
Los diagramas de fase sólido-líquido se determinan de forma conveniente por análisis
térmico de las llamadas curvas de enfriamiento, en donde un líquido se enfría...