Mezcla azeotropica

CONSTRUCCION DE UNA DIAGRAMA DE FASES LIQUIDO VAPOR DE COMPOSICIÓN VS TEMPERATURA DE UN MEZCLA AZEOTROPICA ACIDO CLORHIDRICO - AGUA.

Pablo Coral (23140212), Fernando Chávez (25140206), Carlos Erazo (25140258) y María A. Mera (26140291)

Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Nariño, Calle 18 Nº 50 – 02 Torobajo; San Juan de Pasto, Colombia.Realizado 8 de abril de 2010; entregado 22 de abril de 2010

Resumen: Palabras clave: mezcla azeotropica, diagrama de fases liquido-vapor, destilación.

Introducción.

Existen varios líquidos que tienen diagrama de fase temperatura- composición, similares a los de la versión ideal; sin embargo en varios casos importantes hay desviaciones notorias que pueden alterar notoriamente el proceso dedestilación. Estas desviaciones pueden generar máximos o mínimos en la curva del punto de ebullición de la mezcla. Se produce un máximo cuando las interacciones en la mezcla reducen la Pb por debajo de su valor ideal lo que sugiere que las interacciones de las especies estabilizan la fase liquida. En estos casos, la función de exceso de Gibbs es negativa (más favorable para una mezcla que la ideal).Si las curvas del punto de ebullición muestran un mínimo significa que la mezcla esta desestabilizada con respecto a la disolución ideal, y entonces las interacciones entre las especies son desfavorables. Para tales mezclas la función de exceso de Gibbs es positiva (menos favorables para una mezcla que lo ideal), pudiendo haber contribuciones de los efectos entalpicos y de los entrópicos. 1 atkinsLas desviaciones del comportamiento ideal no siempre son tan fuertes como para producir un pico o un valle en las curvas del punto de ebullición pero cuando lo hacen tienen un efecto importante en la destilación. Si se consideró un líquido de composición total
Los valores experimentales del equilibrio de evaporización son de gran utilidad en el estudio de destilación. En relación con esteproblema, se le da un valor destacado a los diagramas que no solo indican la presión de vapor de una disolución de composición determinada, sino también la composición de vapor que está en equilibrio con el líquido. 2 castellán

Las mezclas ideales o que se diferencian muy poco del comportamiento ideal se pueden separar en sus constituyentes por destilación fraccionada. Además, si las desviacionescon respecto a la ley de Raoult son tan notorias que producen un máximo o un mínimo en la curva de la presión de vapor, entonces aparece un máximo o un mínimo en la temperatura de ebullición. Estas mezclas no se pueden separar en sus constituyentes mediante destilación fraccionada puede demostrarse que si la curva de presión de vapor tiene un máximo o un mínimo, entonces en este punto las curvasde vapor y liquido deben ser tangentes y el líquido y el vapor tendrán la misma composición; teorema de Gibbs-Konovalov. La mezcla que tiene una presión de vapor máxima o mínima se denomina mezcla azeotropica. 3 Barrow

Materiales y métodos.

Se marcaron seis tubos de ensayo: V1 a V6 y otros seis: L1 a L6. Se montó el aparato indicado en la figura 1. Se agregaron 100 ml de agua y 40 ml deácido clorhídrico concentrado, al matraz de destilación. La mezcla se destiló por unos minutos hasta obtener una temperatura constante y se colectaron 3 ml de destilado (Vi). Se registró la temperatura (Ti). Se suspendió el calentamiento y una vez que el líquido dejó de hervir, se sacaron 3 ml de residuo (Li) utilizando para ello una pipeta volumétrica. Se agregaron 50 ml más de ácido clorhídricoconcentrado al matraz de destilación. El procedimiento anterior se repitió, recogiendo muestras de destilado (V2) y residuo (L2) y se anotó la temperatura (T2). Se agregaron tres porciones de clorhídrico de 7,5 ml cada una y se tomaron cada vez tres muestras de destilado (V3 a V6) y tres de residuo (L3 a L6). Se anotaron las tres temperaturas (T3 a T6) a las que ocurrió la destilación. Finalmente...