Practica Laboratorio Quimica Organica
F.C.Q.
Ingeniería Química
Laboratorio de fisicoquímica II
Reporte Practica No. I
¨Equilibrio Liquido-Solido, Diagrama Eutéctico Simple¨
Nombre Matrícula Firma
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San Nicolás de los Garza, Nuevo León.
OBJETIVO
Determinar prácticamente y con precisión el diagrama de equilibrio de fases líquido sólido de unamezcla binaria, mediante el método de análisis térmico.
FUNDAMENTO
Se preparan las mezclas de diferentes proporciones, se funde, después de la fusión y una agitación intensa se introduce un termómetro en el fundido y se procede a enfriar.
Si la velocidad de enfriamiento del sistema se representa en un diagrama de Temperatura contra Tiempo comenzando con la mezcla en estado líquido; seobtiene una curva de enfriamiento que se usa para obtener el diagrama de fases de sistemas de dos componentes y es la base del método del análisis térmico.
Cuando un líquido consistente en B puro se enfría, la temperatura desciende hasta que el sólido B empieza a formarse; mientras, la temperatura permanece constante hasta que la solidificación es completa, entonces la curva presenta unnuevo cambio ya que el sólido formado anteriormente disminuye su temperatura.
Cuando un líquido de composición xBse enfría (una fase, P=1), al llegar a una temperatura Ti el componente A puro comienza a solidificar (inicia la formación de una segunda fase, P=2), como el proceso de solidificación es exotérmico y durante el experimento se extrae energía en forma de calor del sistema, lavelocidad de enfriamiento disminuye, por lo que la pendiente de la curva cambia nuevamente:
Al alcanzar la temperatura TF, la solución líquida solidifica (aparece una tercera fase, P=3) y la temperatura del sistema permanece constante hasta que desaparece la solución líquida. El resultado es una porción plana de la curva. Finalmente, cuando la solidificación es completa, el sistema vuelvea ganar un grado de libertad, y las curvas de enfriamiento vuelven a exhibir una variación continúa de la temperatura con el tiempo.
Si el líquido que se enfría es la solución de composición eutéctica, el comportamiento es similar al de un componente puro; la solución desciende de temperatura mostrando una curva suave (una fase, P=1) y a una temperatura Ti =TF la solución inicia lasolidificación de la solución, (dos permanecerá hasta que toda la solución eutéctica haya solidificado.
A la luz de estos hechos una “rotura” o arresto en la curva de enfriamiento indica la aparición de una segunda fase, ordinariamente la separación de un sólido desde el fundido, mientras que la porción horizontal indica la coexistencia de la tres fases.
En este sistema las únicas fases sólidasson A y B puros, y de aquí que las porciones horizontales son el resultado de la presencia simultánea de aquellos y de sustancia fundida.
Para construir el diagrama de fases, se marcan los puntos de la temperatura de solidificación Ti y Tf, de las diferentes mezclas, en una gráfica de temperatura de temperatura vs. composición.
Los puntos sobre esta curva representan entonces lassolubilidades de B en A fundido a diversas temperaturas. Análogamente, la curva “BE” nos da las solubilidades a diversas temperaturas de A en B fundido, mientras que la curva “AE” muestra las solubilidades a diversas temperaturas de B en A fundido, en tanto que en “E“ la solución se halla saturada con relación a ambos sólidos.
El punto “E” se le llama punto eutéctico y la composición en este punto,composición eutéctica.
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
El equipo consiste en un tubo que contiene la muestra y el termómetro, sumergido en otro tubo; con el propósito de evitar un enfriamiento brusco, ambos se colocan en un baño de hielo.
PROCEDIMIENTO
Se pesaron las 11 muestras de una en una anotando en el manual el peso medido y el...
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