Regla de fases

CÓDIGO | JU08FQ-D |

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICOQUIMICA

PRACTICA : Nº5 – Regla de fases

CURSO : Laboratorio de Fisicoquímica

PROFESOR : Mejía Moreno, Marcos

ALUMNOS : Acuña Espinoza, Alex Aníbal 10170092
Pedemonte Castro,Giovanni Edson 10160017

FECHA DE REALIZACION : Jueves, 2 de junio del 2011

FECHA DE ENTREGA : Jueves, 9 de junio del 2011

ÍNDICE
1. Resumen 3
2. Introducción 4
3. Principios teóricos 5
4. Procedimiento experimental 8
5. Tabulación de Datos y Resultados 10
6. Cálculos 13
7. Análisis y discusión de resultados 15
8. Conclusiones 16
9. Recomendaciones 17
10.Bibliografía 18
11. Apéndice 19

1. RESUMEN
La práctica de laboratorio tiene como objetivo determinar experimentalmente el comportamiento del diagrama de fases y la curva de enfriamiento de una mezcla binaria cuyos componentes no se combinan químicamente, no son miscibles en estado sólido, pero son solubles al estado líquido.

Las condiciones de trabajo son las siguientes:

P = 756 mmHg.
T =20ºC
H.R. = 95%

Inicialmente, se toma la temperatura de cristalización de 8 muestras, formadas por mezclas de diversa composición en naftaleno y p-diclorobenceno (dicho evento se manifiesta con la aparición de partículas escarchadas en las paredes del tubo de ensayo).

En base a estos datos se realiza el diagrama de fases para el sistema (Temperatura vs. fracción molar del naftaleno), el cualpermitirá la ubicación del punto eutéctico (dicho punto se halla a una temperatura de 32ºC y a 0.35 de fracción molar). El siguiente interés es captar el comportamiento de la curva de enfriamiento en 2 muestras diferentes (para el caso, se escogen los tubos 7 y 8), para lo cual se toma nota de la temperatura por cada intervalo de 10 segundos, teniendo mayor interés en aquellos valores máspróximos al punto de cristalización. Con estos datos se grafican las curvas respectivas. Posteriormente, se calcula el calor latente de fusión para cada muestra constituida por uno de los componentes puros (4565.9 cal/mol para el naftaleno y 
4356 cal/mol para el p-diclorobenceno). 

Cabe mencionar que todos los resultados obtenidos no difieren mucho con los valores teóricos.

2. INTRODUCCIÓN
Elconcepto de sistema heterogéneo implica el concepto de fase. Fase es toda porción de un sistema con la misma estructura o arreglo atómico, con aproximadamente la misma composición y propiedades en todo el material que la constituye y con una interfase definida con toda otra fase vecina. Puede tener uno o varios componentes. Debe diferenciarse del concepto de componente, que se refiere al tipo dematerial que puede distinguirse de otro por su naturaleza de sustancia química diferente. Por ejemplo, una solución es un sistema homogéneo (una sola fase) sin embargo está constituida por al menos dos componentes. Por otro lado, una sustancia pura (un solo componente) puede aparecer en dos de sus estados físicos en determinadas condiciones y así identificarse dos fases con diferente organizaciónatómica y propiedades cada una y con una clara superficie de separación entre ellas (interfase). Los equilibrios entre fases pueden corresponder a los más variados tipos de sistemas heterogéneos: un líquido en equilibrio con su vapor, una solución saturada en equilibrio con el soluto en exceso, dos líquidos parcialmente solubles el uno en el otro, dos sólidos totalmente solubles en equilibrio con sufase fundida, dos sólidos parcialmente solubles en equilibrio con un compuesto formado entre ellos, etc. El objetivo es describir completamente el sistema.

El comportamiento de estos sistemas en equilibrio se estudia por medio de gráficos que se conocen como diagramas de fase: se obtienen graficando en función de variables como presión, temperatura y composición y el sistema en equilibrio...