Práctica 2

PRÁCTICA 2
SISTEMA LÍQUIDO DE TRES COMPONENTES; DIAGRAMA DE SOLUBILIDAD

OBJETIVO
El objetivo de esta práctica es la determinación del diagrama de fases de un sistema líquido de tres componentes: agua, tolueno y ácido acético.

DESARROLLO TEÓRICO

Para el desarrollo de esta práctica utilizamos tres compuestos: agua, tolueno y ácido acético glacial. Se estudia el comportamiento de unamezcla ternaria de dichos compuestos.
Se comprueba que los componentes tolueno y agua son inmiscibles y dan lugar a dos capas cuando se mezclan. Por el contrario, el tercer componente, el ácido acético, es soluble en ambas capas y, por tanto, al ser añadido a la mezcla de tolueno y agua se distribuye entre ellos. La composición de las capas varía con la cantidad de ácido acético añadido.
Pararepresentar este sistema ternario se utiliza un diagrama triangular, consistente en un triángulo equilátero.
Los vértices representan el 100% de cada componente. Los lados del triángulo representan las mezclas binarias de los componentes situados en los vértices extremos. Un punto situado en el interior del triángulo representará una mezcla ternaria.
Al representar los puntos correspondientes aestas composiciones se obtiene una curva continua que muestra los límites de miscibilidad en ácido acético de las mezclas agua-tolueno. Se observa que a medida que añadimos ácido acético, las fases de tolueno y agua se hacen cada vez más miscibles hasta que la miscibilidad es completa. Este hecho se representa mediante la curva de solubilidad Toda mezcla situada entre la curva solubilidad y labase del triángulo se resuelve en dos capas líquidas y, sin embargo, muestra una sola fase cuando está fuera de dicha área. La forma y posición de esta curva varía con la temperatura. La curva de solubilidad va desde el tolueno puro hasta el agua pura, es decir, de un vértice a otro.
A medida que el porcentaje de ácido acético se hace mayor, las composiciones de las dos fases se aproximan y laslíneas de reparto se hacen cada vez más pequeñas. Las composiciones de las dos fases se hacen iguales en un punto llamado “punto crítico”.



DESARROLLO EXPERIMENTAL
1._Datos para la curva de solubilidad
-Antes de empezar la realización de la práctica se debe mirar si se tiene todo el material y, una vez comprobado, se observa si este está bien limpio o no. Para ello los vasos deprecipitados y los erlenmeyers deben estar en el armario boca abajo posadas sobre papel y las buretas deben estar colocadas boca abajo también sujetas a los resortes.
-Se cogen 18 erlenmeyers, y se procede a realizar 9 disoluciones por duplicado de 50ml cada una que contengan 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 y 90 por 100 en volumen de agua y el resto tolueno. Para ello se utiliza una bureta de 50ml paracalcular con precisión el volumen necesario a echar en el erlenmeyer de agua y otra de 50ml también para el tolueno.
- Cuando ya están preparadas las 18 disoluciones de agua y tolueno, agitamos bien cada una y se valoran con ácido acético. Para realizar esto introducimos el ácido acético en la bureta de 100ml y se valora cada disolución agitando bien con la mano derecha. Paramos de echar elácido cuando la turbidez de la disolución desaparezca y se vuelva transparente. Anotamos los resultados para las 18 disoluciones y vemos que para las duplicadas el resultado es parecido.

-Con estos datos podremos realizar la curva de solubilidad y representar los datos en % en peso y fracción molar en un diagrama triangular.

2._Datos para las líneas de reparto

-Se preparan 3 buretas (ácidoacético, agua y tolueno)
-Según la tabla indicada en el guión de las prácticas, se van introduciendo en los embudos de decantación los volúmenes correspondientes de cada uno de los reactivos.

-Antes de introducir los reactivos, se deben comprobar que las llaves de los embudos de decantación están cerradas.

-Tras obtener cada una de las disoluciones en los embudos, se tendrá que agitar...