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7/25/2019 Inforeme 5 Regla de Fases (2)
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Curso:
Fisicoqumica
Grupo:
MAR1102FQ F
Integrantes:
Misayauri Soto Joselyn Giseth
Gonzalez Salcedo yndi
Re!la de Fases
"A#o de la consolidaci$n del Mar
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ndice
1. Introduccin . Pg. 2
2. Objetivos... Pg. 3
3. ResumenPg.4
4. Marco Terico. Pg.
. Materia!es " m#todos. Pg.$
%. Procedimiento &'(erimenta!. Pg.1)
*. Resu!tados Pg.11
+. ,iscusin de resu!tados. Pg.2)
$. -onc!usionesPg.21
1). RecomendacionesPg.22
11. Reerencias /ib!iogricas...Pg.23
12. 0ne'osPg.24
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Introduccin
%n la naturaleza se &uede o'ser(ar una !ran di(ersidad demezclas que se hallan en equili'rio) al!unas de ellasre&artidas en cantidades i!uales en toda su constituci$n*homo!+neas,- Sin em'ar!o. tam'i+n e/isten aquellas queno cum&len con dicha caracterstica *hetero!+neas,-
%ste conce&to (a li!ado con otro conocido como ase. elcual no es ms que toda &arte de un sistema con un mismoarre!lo at$mico o estructural y que &or tal se dierencia de
otra ase &or medio de una rontera sica llamada interace-%l com&ortamiento de estos sistemas qumicos en equili'rioue ormulado &or el sico estadounidense J- illard Gi''s.el cual es conocido como Re!la de ases-
%l com&ortamiento de los sistemas en equili'rio se estudia&or medio de !r3cos que se conocen como dia!ramas dease4 se o'tienen !ra3cando en unci$n de (aria'les como&resi$n. tem&eratura y com&osici$n y el sistema enequili'rio queda de3nido &ara cada &unto *los !r3cos decam'io de estado sico o de &resi$n de (a&or de unasoluci$n de dos lquidos son e5em&los de dia!ramas deases,-
6os equili'rios de ase y sus dia!ramas de ase en sistemasmulti com&onentes tienen a&licaciones im&ortantes enqumica. !eolo!a y ciencia de los materiales- 6astransiciones de ase a&arecen con mucha recuencia ennuestro entorno. desde la e'ullici$n del a!ua en nuestratetera a la usi$n de los !laciares en la Antrtida- 7am'i+nson numerosas las a&licaciones de las transiciones de aseen el la'oratorio y en la industria. e incluyen &rocesos comola destilaci$n. &reci&itaci$n. cristalizaci$n y a'sorci$n de!ases en la su&er3cie de catalizadores s$lidos-
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Objetivo 8eterminar e/&erimentalmente el dia!rama de ases y
la cur(a de enriamiento de una mezcla 'inaria cuyoscom&onentes no se com'inan qumicamente. no sonmisci'les en estado s$lido. &ero son solu'les enestado lquido-
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Resumen
%l o'5eti(o del la'oratorio es determinar de orma e/&erimental eldia!rama de ases. las cur(as de enriamiento y el &unto %ut+ctico deuna mezcla 'inaria de nataleno *109:, y dicloro'enceno *&;
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Marco Terico
REGLA E LA! "A!E! E GI##!
%n qumica y termodinmica. la reg$a de $as %ases de Gibbsdescri'e el nHmero de grados de $ibertad*F, en un sistema cerradoen equili'rio. en t+rminos del nHmero de ases se&aradas *I, y elnHmero de com&onentes qumicos *, del sistema- %sta re!laesta'lece la relaci$n entre esos nHmeros enteros dada &or4
6a re!la de las ases de Gi''s ue deri(ada de &rinci&iostermodinmicos &orJosiah illard Gi''shacia 1:>0-
*Gra3ca 1,
E&CCIO'
6as (aria'les *intensi(as, necesarias &ara descri'ir el sistema son la&resi$n*1,. la tem&eratura*1, y las racciones molares relati(asde los com&onentes en cada ase *I*;1,, de cada uno de loscom&onentes de cada ase. eso nos da un nHmero m/imo de !radosde li'ertad m I*;1,2 &ara un sistema cualquiera-
6a condici$n termodinmica im&ortante es que en equili'rioel cam'iode la ener!a li're de Gi''s cuando se &roducen &eque#astranserencias de masa entre las ases es cero- %sa condici$n equi(alea que el &otencial qumicode cada com&onentes sea el mismo entodas las ases. eso im&one r *I;1, restricciones o ecuacionesms &ara un sistema en equili'rio-
6a re!la de Gi''s &ara el equili'rio a3rma &recisamente que4
F m ; r ; I 2
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Josiah_Willard_Gibbshttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fracci%C3%B3n_molarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Equilibriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbshttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Josiah_Willard_Gibbshttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fracci%C3%B3n_molarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Equilibriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbshttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica -
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"RACCI(' MOLAR
6a racci$n molar es una unidad qumica &ara e/&resar laconcentraci$nde solutoen una disoluci$n- Kos e/&resa la &ro&orci$nen que se encuentran los molesde soluto con res&ecto a los molestotales de disoluci$n. que se calculan sumando los moles de soluto*s,y de disol(ente- Iara calcular la racci$n molar de una mezclahomo!+nea. se em&lea la si!uiente e/&resi$n4
8onde ni es el nHmero de molesdel soluto. y nt el nHmero total demoles en toda la disoluci$n *tanto de solutos como de disol(ente,-
omo el (olumende una disoluci$n de&ende de la tem&eraturay dela &resi$n) cuando +stas cam'ian. el (olumen cam'ia con ellas-Gracias a que la racci$n molar no est en unci$n del (olumen. esinde&endiente de la tem&eratura y la &resi$n-
Adems ca'e notar que en los !ases idealesla (ariaci$n del (olumenser &ro&orcional &ara cada uno de los solutos. y &or lo tanto tam'i+n&ara la soluci$n- 8e esta manera hay una relaci$n directa entre lasracciones molares y los (olHmenes &arciales-
!umatoria de %racciones mo$ares
'&MERO E GRAO! E LI#ERTA:
%l nHmero de !rados de li'ertad es el nHmero de actores (aria'lesinde&endientes. tomados de entre la tem&eratura. &resi$n ycom&osici$n de las ases- %s decir. es el nHmero de estas (aria'lesque de'en es&eci3carse &ara que el sistema quede com&letamentede3nido-
)&'TO E&T*CTICO
http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gas_idealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(qu%C3%ADmica) -
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Iunto eut+ctico. (oca'lo que deri(a del !rie!o y que quiere decircilmente usi'le- %s la m/ima tem&eratura a la que &uede&roducirse la mayor cristalizaci$ndel sol(entey soluto. o tam'i+n sede3ne como la tem&eratura ms 'a5a a la cual &uede undir unamezcla de s$lidos A y D con una com&osici$n 35a-
IAGRAMA E "A!E
Ln t&ico dia!rama de ase- 6a lnea con &untos muestra elcom&ortamiento an$malo del a!ua- 6a lnea (erde marca el &unto decon!elaci$ny la lnea azul. el &unto de e'ullici$n- Se muestra comoellos (aran con la &resi$n-
%n termodinmicay ciencia de materialesse denomina dia!rama dease a la re&resentaci$n !r3ca de las ronteras entre dierentesestados de la materiade un sistema. en unci$n de (aria'les ele!idas&ara acilitar el estudio del mismo- uando en una de estasre&resentaciones todas las ases corres&onden a estados dea!re!aci$n dierentes se suele denominar dia!rama de cam'io deestado-
%n ciencia de materiales se utilizan am&liamente los dia!ramas dease 'inarios. mientras que en termodinmica se em&lean so're todolos dia!ramas de ase de una sustancia &ura-
*Gra3ca 2,
IAGRAMA E "A!E E &'A !&!TA'CIA )&RA
6os dia!ramas de ase ms sencillos son los de &resi$n; tem&eraturade una sustancia &ura. como &uede ser el del a!ua- %n el e5e deordenadas se coloca la &resi$n y en el de a'scisas la tem&eratura-Generalmente. &ara una &resi$n y tem&eratura dadas. el cuer&o&resenta una Hnica ase e/ce&to en las si!uientes zonas4
Iunto tri&le4 %n este &unto del dia!rama coe/isten los estadoss$lido. lquido y !aseoso- %stos &untos tienen cierto inter+s. yaque re&resentan un in(ariante y &or lo tanto se &ueden utilizar&ara cali'rar term$metros-
6os &ares *&resi$n. tem&eratura, que corres&onden a unatransici$n de ase entre4
;8os ases s$lidas4 am'io alotr$&ico-
;%ntre una ase s$lida y una ase lquida4 usi$n solidi3caci$n-
http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solventehttp://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_congelaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_congelaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia_de_materialeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solventehttp://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_congelaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_congelaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia_de_materialeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua -
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;%ntre una ase s$lida y una ase (a&or *!as,4 su'limaci$n ;de&osici$n *o su'limaci$n in(ersa,-
;%ntre una ase lquida y una ase (a&or4 (a&orizaci$n ; condensaci$n*o licueacci$n,-
%s im&ortante se#alar que la cur(a que se&ara las ases (alquidose detiene en un &unto llamado &unto crtico- Ms all de este &unto.la materia se &resenta como un Nuido su&ercrtico que tiene&ro&iedades tanto de los lquidos como de los !ases- Modi3cando la&resi$n y tem&eratura en (alores alrededor del &unto crtico se&roducen reacciones que &ueden tener inter+s industrial. como &ore5em&lo las utilizadas &ara o'tener ca+ descaeinado-
%s &reciso anotar que. en el dia!rama IO del a!ua. la lnea quese&ara los estados lquido y s$lido tiene &endiente ne!ati(a. lo cual
es al!o 'astante inusual- %sto quiere decir que aumentando la &resi$nel hielo se unde. y tam'i+n que la ase s$lida tiene menor densidadque la ase lquida-
IAGRAMA E "A!E #I'ARIO
uando a&arecen (arias sustancias. la re&resentaci$n de los cam'iosde ase &uede ser ms com&le5a- Ln caso &articular. el ms sencillo.corres&onde a los dia!ramas de ase 'inarios- Ahora las (aria'les atener en cuenta son la tem&eratura y la concentraci$n. normalmenteen masa- %n un dia!rama 'inario &ueden a&arecer las si!uientesre!iones4
S$lido &uro o soluci$n s$lida
Mezcla de soluciones s$lidas *eut+ctica. eutectoide. &erit+ctica.&eritectoide,
Mezcla s$lido ; lquido
Pnicamente lquido. ya sea mezcla de lquidos inmisci'les*emulsi$n,. ya sea un lquido com&letamente homo!+neo-
Mezcla lquido ; !as
Gas *lo consideraremos siem&re homo!+neo. tra'a5ando con&ocas (ariaciones da altitud,-
9ay &unto y lneas en estos dia!ramas im&ortantes &ara sucaracterizaci$n4
6nea de lquidus. &or encima de la cual solo e/isten aseslquidas-
http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_cr%C3%ADticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Soluci%C3%B3n_s%C3%B3lidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_cr%C3%ADticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Soluci%C3%B3n_s%C3%B3lida -
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6nea de s$lidus. &or de'a5o de la cual solo e/isten asess$lidas-
6nea eut+ctica y eutectoide- Son lneas horizontales*isotermas, en las que tienen lu!ar transormaciones eut+cticas
y eutectoides. res&ecti(amente-
6nea de sol(us. indica las tem&eraturas &ara las cuales unasoluci$n s$lida *, de A y D de5a de ser solu'le &aratransormarse en *, sustancia &ura *A $ D,-
oncentraciones de3nidas. en las que ocurren transormacionesa tem&eratura constante4
;%ut+ctica
;%utectoide;Ierit+ctica
;Ierictectoide
;Monot+ctica
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eut%C3%A9ctica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eutectoide&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eut%C3%A9ctica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eutectoide&action=edit&redlink=1 -
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Materia$es + m,todos
Materiales4
: tu'os de &rue'a. 0ne'o 1 A!itador metlico &eque#o-*Ane/o 2, 7erm$metro- *Ane/o , Oaso de
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)rocedimiento E-perimenta$
4.1,eterminacin de diagrama de ases Seleccione los tu'os de cada set en orden decreciente de su
tem&eratura de usi$n- *Ane/o ,
%n un (aso de
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a.Mediante $a composicin de cada una de $asmuestras/ ca$cu$e $a %raccin mo$ar e-perimenta$de cada componente en cada me0c$a1
XA=nA
nTXB=
nB
nTn=
m
M
8onde4
CA. CD4 racciones molares de A y D res&ecti(amente-
nA. nD. n74 nHmeros de moles de A y D y nHmero de moles totales-
6os &esos moleculares de cada sustancia son4
Tubo '23:
nA=mAMA=
0
128=0mol nB=
mBMB= 15
147=0.102mol
nT=n
A+n
B=0.102mol
XA=nA
nT=
0
0.102=0
XB=nB
nT=0.102
0.102=1
Tubo '24:
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nA=mAMA=
1.5
128=0.011molnB=
mBMB=12.5
147=0.085molnT=nA+nB=0.096
XA=nA
nT=
0.011
0.096=0.114 XB=
nB
nT=0.102
0.102=0.885
Tubo '25:
nA=mAMA=
2.5
128=0.0195mol nB=
mBMB=12.5
147=0.0850nT=nA+nB=0.1045
XA=nA
nT=
0.0195
0.1045=0.186
XB=nB
nT=0.0850
0.10445=0.813
Tubo '26:
nA=mAMA=
6
128=0.0468mol nB=
mBMB=12.5
147=0.0850nT=nA+nB=0.1318
XA=nA
nT=
0.0468
0.1318=0.3550
XB=nB
nT=0.08500.1318
=0.6449
Tubo '27:
nA=mAMA=10
128=0.0781molnB=
mBMB=10
147=0.0680 nT=nA+nB=0.1461
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XA=nA
nT=
0.0781
0.1461=0.534
XB=nB
nT=0.0680
0.1461=0.4654
Tubo '28:
nA=mAMA=12.5
128=0.0976molnB=
mBMB=
7
147=0.0476nT=nA+nB=0.3278
XA=nA
nT=
0.0976
0.3278=0.6721
XB=nB
nT=0.0476
0.3278=0.3278
Tubo '29:
nA=m
A
MA
=15
128=0.1171moln
B=m
B
MB
= 3
147=0.0204 n
T=n
A+n
B=0.1375
XA=nA
nT=
0.1171
0.1375=0.8516
XB=nB
nT=0.0204
0.1375=0.1483
Tubo '2:
nA=mAMA=15
128=0.1171molnB=
mBMB=
0
147=0nT=nA+nB=0.1171
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XA=nA
nT=
0.1171
0.1171=1
XB=nB
nT=
0
0.1171=0
b.Constru+a $as curvas de en%riamiento de$componente puro + de $a me0c$a e$egida1
Tubo ;Gra
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XA=0.481
Para T8+9- 8331:
logXA=
932.03
331 13.241log(331)+0.032(331)2.3382105(331)+27.5264
logXA=0.227
XA=0.593
Para T8*29- 834:
logXA=932.03
345 13.241log(345)+0.032(345)2.3382105(345)+27.5264
logXA=0.097
XA=0.798
T8+)9- 833:
logXA=932.03
353 13.241log(353)+0.032(353)2.3382105(353)+27.5264
logXA=0.033
XA=0.927
e. Repita e$ c$cu$o anterior para e$ pBdic$orobenceno/ en e$rango de temperatura desde su punto de crista$i0acin=asta e$ punto eut,ctico mediante $a ecuacin ;8.1
Ecuacin:
p-DICLOROBENCENO
logXB=2239.9
+47.343 logT0.03302T
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Para T849- 832*:
logXB=2239.9
327 +47.343 log (327 )0.03302(327)115.0924
logXB=0.0006
XB=0.999
Para T84*9- 832):
logXB=2239.9
320
+47.343 log (320 )0.03302(320)115.0924
logXB=0.058
XB=0.875
Para T8439- 831%:
logXB=2239.9
316 +47.343 log (316 )0.03302(316)115.0924
logXB=0.096
XB=0.802
Para T8329- 83):
logXB=2239.9
305 +47.343 log (305 )0.03302(305)115.0924
logXB=0.205
XB=0.623
-
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-a!cu!e e! ca!or !atente de usin de !os com(onentes (uros en sus
(untos de usin observados. -a!cu!e tambi#n !os va!ores tericos
corres(ondientes.
'A"TALE'O
Ecuacin de ca$or $atente
-a!or !atente e'(erimenta! Para T82.*9-832.*:
HA (t)=426526.31(325.7)+0.1525(325.7)20.000214 (325.7)3
HA (t)=4479.31cal/mol
-a!or !atente terico Para T849-832*:
HA (e)=426526.31(327)+0.1525(327)20.000214 (327)3
HA( e )=4485.62cal /mol
)BICLORO#E'CE'O
Ecuacin de ca$or $atente
-a!or !atente e'(erimenta!
Para T8+).49-833.4:
HB (t)=10250+94.07(353.4)0.1511(353.4)2
cal/mol
HA (t)=4123.22cal/mol
HA=426526.31T+0.1525T20.000214T3 cal /mol
HB=10250+94.07T0.1511T2
cal/mol
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-a!or !atente terico
Para T8+)9-833:
HB (e)=10250+94.07(353)0.1511(353)2 cal /mol
HB(e )=4128.29cal /mol
,etermine e! n;mero de grados de !ibertad en e! (unto eut#ctico usando
!a ecuacin 2.
-omo se tiene un sistema de dos com(onentes6 !a reg!a de ases
(ro(uesta (or grados de !ibertad P n;mero de ases
- com(onentes
?a!!ando >
P83. -82. Reem(!a@o >A382A1
>8)
-om(are !os va!ores tericos con !os e'(erimenta!es.
B error (ara !as racciones mo!ares (ara e! nata!eno Para T8321:
%error=0.4810.534
0.481 x 100
%error=|11.02|
%error=11.02
%error=valorteoricovalorexp .100
-
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Para T8331:
%error=0.5930.671
0.593 100
%error=|13.15 |
%error=13.15
Para T8331:
%error=0.7980.8290.798 100
%error=|5.01|
%error=5.01
Para T833:
%error=0.92710.927
100
%error=|7.87 |
%error=7.87
B error (ara !as racciones mo!ares (ara e! (Cdic!orobenceno
Para T832*:
%error=0.99910.999
100
%error=|0.1|
%error=0.1
-
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Para T832):
%error=0.8750.886
0.875 100
%error=|1.25|
%error=1.25 B
Para T831%:
%error=0.8020.813
0.802 100
%error=|1.37 |
%error=1.37
Para T83):
%error=0.6230.644
0.623 100
%error=|3.37 |
%error=3.37
iscusin de resu$tados
omo se &uede a&reciar en los resultados. el error o'tenido es &eque#o.lo que si!ni3ca que los &rocedimientos usados &ara lle!ar a +stos son
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los adecuados y que al realizarlos no se cometieron erroressi!ni3cati(os- 7anto &ara la ela'oraci$n del dia!rama de ases como&ara las cur(as de enriamiento. el resultado o'tenido ue muyseme5ante al te$rico-
Ko o'stante. se de'e hacer notar que &ara lo!rar tal &recisi$n uenecesario tomar tener en cuenta al!unas recomendaciones. tales comoque. al calentar los tu'os. +stos de'en ser a'iertos li!eramente. es decirse de'e de ali!erar la &resi$n del ta&$n en el tu'o- Etra cosa que sede'e tener en cuenta es que al trasladar el tu'o caliente al (aso de&reci&itado no se de'en &oner 'ruscamente en contacto &ues estoocasionara que se quie're-
Conc$usiones
8ia!rama de Fase es de !ran im&ortancia ya que mediante el encontramos
los dierentes ti&os de estados de un material que son sistemas que (an enunci$n de todas las ases de cam'ios que re&resentan determinadas
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condiciones de &resi$n. tem&eratura y com&osici$n que a &artir de estos&odemos o'tener inormaciones r&idamente de cual &odemos o'tenersatisactorios resultados que (an en unci$n de los equili'rios de estesistemas en com&osici$n de su ase-
e determin e'(erimenta!mente e! diagrama de ases " !a curva de enriamiento
de una me@c!a binaria cu"os com(onentes no se combinan 5uDmicamente6 no sonmiscib!es en estado s!ido6 (ero son so!ub!es a! estado !D5uido.
Eos m#todos em(!eados (ara ambas tareas ueron !os adecuados (uesto 5ue se
!ograron rea!i@ar con un (orcentaje mDnimo de error.
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Recomendaciones
Oeri3car el sistema se encuentre en 'uenas condiciones &ararealizar la e/&eriencia con un error mnimo . es decir . se de'e(eri3car que los materiales se encuentren lim&ios y deacuerdo a las indicaciones
%star atentos a la a&arici$n de cristales en los tu'os ya que la&resencia de estos indican el &unto de cristalizaci$n-
Ltilizar un term$metro di!ital &ara medir la tem&eratura en lacristalizaci$n e/acta-
Mantener el ta&$n de los tu'os li!eramente a'ierto- Ltilizar la cam&ana e/tractora cuando se (a a medir la
tem&eratura-
iagrama de %ases: no so'recalentar la muestra tener en cuenta las tem&eraturas
de a&ro/imaci$n dadas en el cuadro-
ada (ez que se use term$metro y el a!itador &ara cada
sustancia lim&iarlo 'ien &orque a la hora de realizar lae/&eriencia con los tu'os si!uientes no se contaminen de
im&urezas alterando su com&osici$n
Curva de en%riamiento:
E'ser(ar que no haya u!a de aire cuando se lle(e a undir lamezcla-
7ener mucha &recisi$n &ara medirla (ariaci$n de tem&eraturas
res&ecto a los tiem&os que se tra'a5a-
7ener &re&arado a &arte el a!ua a la cual se &ondr lue!o de la
usi$n de la mezcla 'inaria &orque inNuir en los resultados-
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#ib$iogra%Da
AS7%66AK. Gil'ert- ""isicouDmicaF
9AKG RAMEK8- ""isicouDmicaF%dicionesontinental-
FTSTEQLTMTA GAS7EK IEKS MLUUE%8T7ERTA6 LKTO%RSE1V %8TTEK 1
-
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Ane-os
Cuestionario:31 Hu, es un diagrama de %ases Cu$ es su
importancia
6os dia!ramas de ase son re&resentaciones !r3cas decuales ases estn &resentes en un sistema material enunci$n de la tem&eratura. la &resi$n y la com&osici$n-
Son re&resentaciones !r3cas de las condicionestermodinmicas de equili'rio- %l estado de equili'rio deun sistema es aquel en el cual sus &ro&iedades nocam'ian con el tiem&o. a menos que se e5erza unaalteraci$n de la tem&eratura. la &resi$n o lacom&osici$n. o la a&licaci$n de uerzas e/ternas de ti&oel+ctrico. ma!n+tico. etc- 6a 'ase de todo el tra'a5oso're los dia!ramas de equili'rio es la re!la de ases deillard Gi''s- %l dia!rama. tam'i+n conocido como
dia!rama de ase o dia!rama de equili'rio esesencialmente una e/&resi$n !r3ca de la re!la deases- 6a ecuaci$n si!uiente &resenta la re!la de asesen la orma matemtica usual4
8onde4
C4 KHmero de com&onentes del sistema"4 KHmero de ases &resentes en el equili'rioL4 Oarianza del sistema *!rados de li'ertad,
6os materiales en estado s$lido &ueden estar ormados&or (arias ases- 6a com'inaci$n de estas ases de3nemuchas &ro&iedades que tendr el material- Ior estaraz$n. se hace necesario tener una herramienta te$rica
que &ermita descri'ir las ases que estarn &resentesen el material- %sa herramienta te$rica se llama
" L > C
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"8ia!rama de ases con el que &odemos de3nir desdeel &unto de (ista micro estructural a una ase como&arte homo!+nea de un material que di3ere encom&osici$n. estado o estructura-
6a im&ortancia de un "8ia!rama de ase es que es un&roducto del equili'rio ener!+tico en el &roceso decam'iar una ase de la muestra o el &roceso de cam'iarde estado de cada sustancia in(olucrada donde'sicamente es la com'inaci$n de muchos de losmateriales s$lidos que son un con5unto de estructurascon &ro&iedades sicas que son Htiles &ara nuestroentorno y nos ayudan a ormar &arte en la unci$n de
una com&osici$n y sir(en &ara el estudio de solucionesa dierentes com&osiciones en dierentes tem&eraturas-
41 escriba un sistema de eut,ctico simp$e nomet$ico1
Se o'tienen mezclas eut+cticas y soluciones s$lidas &orusi$n de rmacos de 'a5a solu'ilidad con su'stancias3siol$!icamente inertes. r&idamente solu'les en a!ua.
como la urea y el cido succnico- %l rmaco y el (ectorsolu'le se mezclan y se calientan hasta usi$n) ellquido homo!+neo se enra y. una (ez al estado s$lido.la masa se reduce a &ol(o y se tamiza a tra(+s de untamz de malla a&ro&iada- uando este ti&o de sistemase introduce en a!ua. la su'stancia solu'le se disuel(er&idamente y el medicamento &oco solu'le se li'eraen un estado de di(isi$n muy 3no lo que contri'uye aaumentar su solu'ilidad y su (elocidad de disoluci$n-
onsiderando los as&ectos te$ricos del &rocedimiento.los &odemos resumir diciendo que cuando dossu'stancias se unden con5untamente. los lquidosresultantes &ueden ser4
no misci'les &arcialmente misci'les
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una com&osici$n determinada que. &ara la mezcla deldia!rama de la 3!ura. corres&onde a =0B de A y
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dia!rama de ases 'inario- Se usa &ara determinar el&orcenta5e en &eso de las ases lquida y s$lida de unsistema 'inario com&osici$n;tem&eratura entre lquidoy s$lido- %n re!iones de una sola ase. la cantidad de la
ase sim&le es 100B- %n re!iones Disicas. sinem'ar!o. se de'er calcular la cantidad de cada ase-Lna t+cnica es hacer un 'alance de materiales- Se&uede utilizar la re!la de la &alanca en cualquier re!i$n'isica de un dia!rama de ases 'inario- %n re!ionesde una ase no se usa el clculo de la re!la de la&alanca &uesto que la res&uesta es o'(ia *e/iste un100B de dicha ase &resente,-
%stas cantidades normalmente se e/&resan como&orcenta5e en &eso *B&eso,. es una re!la matemtica(lida &ara cualquier dia!rama 'inario- %n re!iones deuna sola ase. la cantidad de la ase sim&le es100B- %nre!iones 'isicas) sin em'ar!o. se de'er calcular lacantidad de cada ase- Lna t+cnica es hacer un 'alancede materiales- Iara calcular las cantidades de lquido yde s$lido. se construye una &alanca so're la isotermacon su &unto de a&oyo en la com&osici$n ori!inal de la
aleaci$n *&unto dado,- %l 'razo de la &alanca. o&uesto ala com&osici$n de la ase cuya cantidad se calcula sedi(ide &or la lon!itud total de la &alanca. &ara o'tenerla cantidad de dicha ase- %n !eneral la re!la de la&alanca se &uede escri'ir de la si!uiente orma4
B de Fase *Drazo &uesto de la &alanca / 100, J6on!itud local de la isoterma
Se &uede utilizar la re!la de la &alanca en cualquierre!i$n 'isica de un dia!rama de ases 'inario- %nre!iones de una ase no se usa el clculo de la re!la dela &alanca-
Iasos &ara calcular las com&osiciones4
1- 8i'u5ar la isoterma-2- %ncontrar el lar!o del lado o&uesto a la com&osici$n
deseada-- 8i(idir el lar!o del o&uesto &or la isoterma-
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=- %l resultado se multi&lica &or 100-
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Materia$es:
Ane/o 1Ane/o 2
-
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Ane/o Ane/o =
Ane/o ? Ane/o Ane/o :
-
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IrocedimientoAne/o
Ane/o 10
Ane/o 11 Ane/o 12
Ane/o 1 Ane/o 1=
-
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Ane/o 1? Ane/o 1
?-?
=
8ia!rama de ases
-
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0 20 =0 =-?
>?
>?-?
>>
>>-?>:
>:-?
>
ur(a de enriamiento
tu'o >
tiem&o
tem&eratura
7ADL6ATEKCondiciones de$ $aboratorio:
)resin KR Temperatura
978mmg >B 20
atos tericos:
om&osici$n de la muestra4
Tubo 2' pC6H4Cl2(g ) B C10H4(g) A Temperaturade crista$i0acin 2C;apro-1.
3 1? 0 ?=4 12-? 1-? =>
5 12-? 2-? =6 12-? < 27 10 10 =:8 > 12-? ?:9 1? >2 0 1? :0
atos e-perimenta$es:
-
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8eterminaci$n del dia!rama de ases
TO;'2. Temperatura decrista$i0acin
E-perimenta$;2C.3 ?2->04 ?1-005 =2-006 2-007 =1-> :0-=
(ara e! (C dic!orobenceno
(ara e! nata!eno
Bde error4
Temperatura; .
"raccinmo$arterica
"raccinmo$are-perimenta$
549 0- 1
54@ 0-:>? 0-:: 1
-
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Tubos K de error3 0.1
4 1.25 B
5 1.37
6 3.37
7 11.02
8 13.15
9 5.01
7.87
eterminacin de $as curvas de en%riamiento
atos Tubo 9 Tubo
T de$ baoe-perimenta$
:0 ::
T2 descendentee-perimenta$
>:->< :?-
>:-2 :?->
>: :?->-: :?-2
>>-= :?-0
>>
>
>< :?-0
>?-> :?-0
:?-0
:?-0
:?-0