Practica 9 soluciones y sistema de fases

Nombre de la práctica:IV.9 Diagrama de Tres Fases | Práctica 9 | 16 Páginas | Páginas de la107 a 122 |
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I. INTRODUCCIÓN | |
II. CONOCIMIENTOS PREVIOS | |
III. OBJETIVO | |
IV. METODOLOGIA IV. 1. Material y equipo. IV. 2. Reactivos y soluciones. IV. 3. Requerimientosde seguridad IV.4. Disposición de residuos IV. 5. Procedimiento | |
V. RESULTADOS. V.1 Cálculos | |
VI. DISCUSION. | |
VII. CONCLUSIONES. | |
VIII. BIBLIOGRAFIA | |
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I. INTRODUCCIÓN
Cuando existe una mezcla de tres componentes en la cual, dos de ellos son líquidos y el tercero puede ser un líquido o un sólido, se puede presentar miscibilidad total ono, dependiendo de las características del sistema. Para este tipo de sistemas, el método más común de representar gráficamente la relación de composiciones, manteniendo la presión y la temperatura constantes, es mediante el uso de un triángulo donde cada vértice representa el componente puro. El sistema puede representarse, tanto en un triángulo rectángulo como en un equilátero, siendo éste últimoel método más común. Para graficar en un triángulo equilátero los datos de los tres componentes, tendremos que considerar que cada uno de los lados representará el porcentaje de uno de esos componentes. En consecuencia, cada vértice del triángulo representa el 100 % de cada componente.
Un diagrama de fases triangular, basado en las propiedades de los triángulos equiláteros, asegura que estapropiedad se cumpla automáticamente. Esto se debe a que la suma de las distancias a un punto interior del triángulo es igual a la longitud del lado del triángulo, que se puede considerar de longitud unitaria. Si las fracciones molares de los tres componentes se representan por esas tres distancias, entonces un sistema de cualquier composición se puede representar por un solo punto. Por ejemplo paralocalizar un punto que representa una mezcla que consiste de X = 0.5 ó 50% de A, 10% ó X = 0.1 de B y 40% ó X = 0.4 de C. Obsérvese que el lado AB corresponde a xc= 0, y lo mismo ocurre con los otros lados, es decir, cada lado se refiere a uno de los tres sistemas binarios (A,B), (B,C) y (C,A) (figura 17).
Una propiedad importante del diagrama triangular está relacionada con la recta que une unvértice con un punto del lado opuesto (la línea discontinua). Cualquier
punto sobre dicha línea representa una composición que (a) se enriquece progresivamente en A a medida que se acerca al vértice A y (b) tiene siempre la misma relación entre B y C. Por tanto, si se quiere representar el cambio de composición de un sistema a medida que se añade A, lo único que hay que hacer es trazar una líneadesde el vértice A hasta el punto en BC que representa el sistema binario inicial. Cualquier sistema ternario formado por la adición de A está situado en algún punto de esta recta.

Figura 17. Trazo de un punto en un Diagrama de tres Componentes.
Las coordenadas triangulares utilizadas en el análisis de sistemas de tres componentes. Los lados corresponden a sistemas binarios. Todos los puntos alo largo de la línea de puntos corresponden a fracciones molares de C y B que están en la misma proporción.
Atkins, 1991.

Figura 18. Diagrama de Líquidos Parcialmente Miscibles.
Se muestra el diagrama de fases a temperatura y presión ambientes. Puede verse que los pares totalmente miscibles forman regiones de una sola fase, mientras que el sistema agua/cloroformo (situado en la base deltriángulo) presenta una región de dos fases a composiciones intermedias. La base del triángulo corresponde a una de las líneas horizontales de un diagrama de fases de dos componentes (figura 18).
Al agregar ácido acético a una mezcla binaria agua/cloroformo, se forma un sistema de una sola fase. Esto se muestra en la línea a1, a4 de la figura 18. Partiendo de a1 se tiene un sistema binario, de...