tecnico

Equilibrio liquido-vapor
Javier Beltrán Veru* &Alexander Puentes*
*Estudiantes de Química. Facultad de Ciencias Básicas. Universidad de la Amazonia
Javierbeve007@hotmail.com.
Introducción.
Se halló la composición molar y la densidad del etanol en una primera sección de medida en donde se empleó un volumen determinado de etanol y de acetato de etilo.En la práctica se realizó la separaciónpor medio de destilación en donde se midió el índice de refracción de cada fracción destilada de 5 ml, en donde se determinó la composición molar tanto de etanol como acetato de etilo a una temperatura determinada.

Marco teórico.

Azeótropos:
Un azeótropo es un sistema de dos componentes tiene un comportamiento semejante al de una sustancia pura cuando se trata de evaporar la muestra.Esto quiere decir que no hay un intervalo de temperatura en donde coexistan la fase líquida y la fase gaseosa, únicamente un punto, que es el punto de ebullición. Son aquellas disoluciones que no se pueden separar totalmente por destilación.



Destilación fraccionada:

Si se extrae y se condensa parte del vapor formado en las etapas iniciales del proceso, el condensado o destilado es rico enel componente más volátil, mientras el residuo se empobrece en ese componente.

Figuras 2 y 3: diagrama de fases líquido-vapor común máximo (superior) y un mínimo (inferior) se observa presencia de azeótropos.




Destilación simple

Se llama destilación simple o destilación sencilla a un tipo de destilación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados haciaun condensador, el cual los refresca y condensa de modo que el destilado no resulta puro. Su composición será idéntica a la composición de los vapores a la presión y temperatura dados.
La destilación sencilla, se usa para separar aquellos líquidos cuyos puntos de ebullición difieren extraordinariamente (en más de 80°C aproximadamente) o para separar líquidos de sólidos no volátiles. Para éstos casos, laspresiones de los componentes del vapor normalmente son suficientemente diferentes de modo que la ley de Raoult puede descartarse debido a la insignificante contribución del componente menos volátil. En este caso, el destilado puede ser suficientemente puro para el propósito buscado.
El aparato utilizado para la destilación en el laboratorio es el alambique. Consta de un recipiente donde se almacena lamezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfrían los vapores generados, llevándolos de nuevo al estado líquido y un recipiente donde se almacena el líquido concentrado.

Destilación azeotropica.

Es una de las técnicas usadas para romper un azeótropo en la destilación. Una de las destilaciones más comunes con un azeótropo es la de la mezcla etanol-agua. Usando técnicasnormales de destilación, el etanol solo puede ser purificado a aproximadamente el 95%. Una vez que se encuentra en una concentración de 95/5% etanol/agua, los coeficientes de actividad del agua y del etanol son iguales, entonces la concentración del vapor de la mezcla también es de 95/5% etanol/agua, por lo tanto las destilaciones posteriores son inefectivas. Algunos usos requieren concentraciones dealcohol mayores, por ejemplo cuando se usa como aditivo para la gasolina. Por lo tanto el azeótropo 95/5% debe romperse para lograr una mayor concentración.


Cálculos de resultados.

Tabla n°1 composición molar de etanol y densidad.
Muestra
mL etanol
mL acetato
Índice de refracción
Composición molar etanol %
Densidad g/mL
1
5
0
16,2
100
0,8549
2
4
1
19,2
61,61765871
0,90773
3
2
20
38,70268317
0,952
4
2
3
31,2
22,77750589
1,00065
5
1
4
32,4
10,25823738
1,03411
6
0
5
34,3
0
0

Tabla n°2. % Molar e índice de refracción de acetato y etanol.
Muestra
mL acetato de etilo
mL de etanol
% Molar de acetato
% Molar etanol
Índice de refracción
1
1
5
7,326467615
92,67353238
19,2
2
2
4
16,5025843
83,4974157
20
3
3
3
28,32998838...