Sistemas Ternarios

SISTEMAS TERNARIOS SOLIDO – LÍQUIDO

OBJETIVO GENERAL

Construir y analizar un diagrama ternario líquido–líquido para un sistema donde una pareja de líquidos es parcialmente soluble.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Verificar la solubilidad de los componentes de una mezcla ternaria a diferentes concentraciones.
• Determinar las líneas de enlace para un sistema de tres componentes en undiagrama triangular, a partir de las concentraciones de las dos fases en equilibrio.
• Observar los cambios en la apariencia física de la mezcla ternaria a medida que se modifica la concentración de uno de sus componentes.

PROCEDIMIENTO

El sistema que se va a estudiar está conformado por los compuestos A, B y C. Los compuestos B y C son parcialmente miscibles. Se puede considerar a C como elagua. La composición del sistema se expresa en porcentaje en peso de cada componente.

CALCULOS, GRÁFICOS Y RESULTADOS
1. Consulte las densidades de los componentes A, B y C en un manual de química.
R/ El componente A es el ácido acético,  es un líquido incoloro, que huele fuertemente a vinagre (ácido acético) debido a su reacción con la humedad del aire; su densidad es 1,08g/ cm3 a 20 °C.El componente B es el acetato de etilo, es un líquido incoloro, característico de los ésteres, no residual. Es miscible con hidrocarburos, cetonas, alcoholes y éteres y poco soluble en agua. Se emplea en arte como disolvente universal; su densidad es 900 kg/m3; 0,9 g/cm3. El componente C es agua, es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida; su densidad es  1 kg/L (1000g/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/mL).
2. Determine la composición en porcentaje en peso de las mezclas binarias dadas por los puntos F y H.
R/ Determinación de los puntos iniciales de la curva:

* Acetato de etilo:
Densidad: 0,9 gr/ml
Masa utilizada: 4,5 gr
n = 4,588,1=0,051 Moles = Moles de B

* Agua:
Densidad: 0,958 gr/ml
Masa utilizada: 0,5269 gr
n = 0,526918=0,029Moles = Moles de C* Moles totales
n = 0,029 + 0,051 = 0,08 moles

* Punto F:
A 5 ml de acetato de etilo (B) se adiciono la siguiente cantidad de agua (C): 0.55ml

5ml ----------- 100%
0,55 ml ------ X X= 11%

X = 0,0290,08=0,3625 Porcentaje en peso = 36,25%

* Punto H:
 5 ml de agua (C) se adiciono la siguiente cantidad de acetato de etilo (B): 1.2ml

5ml----------- 100%
1,2 ml -------- X X= 24%

X = 0,0510,08=0,6375 Porcentaje en peso = 63,75%

TUBO | VOLUMEN A (mL) | VOLUMEN B (mL) | VOLUMEN C (mL) |
1 | 1 | 9 | 1 |
2 | 1,7 | 8 | 2 |
3 | 2,5 | 7 | 3 |
4 | 2,5 | 6 | 4 |
5 | 3,7 | 5 | 5 |
6 | 5 | 4 | 6 |
7 | 2,7 | 3 | 7 |
8 | 2 | 2 | 8 |
9 | 0,7 | 1 | 9 |
Tabla1: Mezclas variando lacomposición de A
A= Ácido acético
B= Acetato de etilo
C= Agua

CALCULOS
Tubo #1: D=mV → m=D×VPara A: m = 1 mL x 1,049 gr/ cm3 = 1,049 grPara B: m = 9 mL x 0,9 gr/cm3 =8,1 grPara C: m = 1 mL x 1 gr/cm = 1 gr * 1,049 gr + 8,1 gr + 1 gr = 10,149 gr% p/p = grgr sln*100 (Para cada uno)Para A: % p/p = 1,049 gr10,149gr*100 = 10,335%Para B: % p/p = 8,1 gr10,149gr*100 = 79,81%Para C: % p/p = 1gr10,149gr*100 = 9,85% | Tubo #2: Para A: m = 1,7 mL x 1,049 gr/ cm3 = 1,783 grPara B: m = 8 mL x 0,9 gr/cm3 =7,2 grPara C: m = 2 mL x 1 gr/cm = 2 gr * 1,783 gr + 7,2 gr + 2 gr = 10,98 grPara A: % p/p = 1,78 gr10,98gr*100 = 16,23%Para B: % p/p = 7,2 gr10,98gr*100 = 65,57%Para C: % p/p = 2 gr10,98gr*100 = 18,214% |

Tubo #3: Para A: m = 2,5 mL x 1,049 gr/ cm3 = 2,62grPara B: m = 7 mL x 0,9 gr/cm3=6,3 grPara C: m = 3 mL x 1 gr/cm = 3 gr * 2,62 gr + 6,3 gr + 3 gr = 11,92 grPara A: % p/p = 2,62 gr11,92gr*100 = 21,979%Para B: % p/p = 6,3 gr11,92gr*100 = 52,85%Para C: % p/p = 3 gr 11,92gr*100 = 25,16% | Tubo #4: Para A: m = 2,5 mL x 1,049 gr/ cm3 = 2,62grPara B: m = 6 mL x 0,9 gr/cm3 = 5,4 grPara C: m = 4 mL x 1 gr/cm = 4 gr * 2,62 gr + 5,4 gr + 4 gr = 12,02 grPara A: % p/p = 2,62...