regla de fases informe fiqui 2 unmsm

8/17/2019 REGLA DE FASES informe fiqui 2 unmsm

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Universidad Nacional Mayor de San MarcosRegla de Fases

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALMATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales:

Ocho tubos de prueba grandes, agitador metálico grande, agitador metálico pequeño,

termómetro, un vaso de 600mL y otro de 400m, rejilla, cocinilla y una campana

etractora!

Reactivos:

"a#taleno $%&'( y %)diclorobenceno $% &*(

+l na#taleno y p)diclorobenceno que se encuentran en tubos de prueba grandes de lasiguiente #orma-

N°DE

TUBOS

!C"#$Cl% &'(&B(

C)*#+ &'(&A(

TEMPERATURADE

CRISTALI,ACI-N

1 15 0 53.2 °C2 12.5 1.5 46.9°C

3 12.5 2.5 43.0°C4 12.5 6 31.6°C5 10 10 4.3°C6 12.5 59.°C 3 15 3.0°C! 0 15 !0.0°C

PROCEDIMIENTO

Deter.i/aci0/ 1el Dia'ra.a 1e 2ases

.eleccionamos los tubos de cada set en orden decreciente de su temperatura de#usión!+n un vaso de 600 ml, calentamos agua de caño y a la ve/ colocamos el tubo cuyo puntode #usión es el más alto &con el tapón ligeramente suelto(, hasta que la muestra se#unda completamente!


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nmediatamentedespu1s sumergimosdentro del tubo elagitador metálicopequeño y eltermómetro! .umergimos el tubo conla muestra #undida en

otro vaso de 600 ml,que conten2a agua de

caño que se encuentra3)6 5 por encima del

punto de #usión de la muestra, agitamos lentamente y en #orma constante hasta que se#ormaron los primeros cristales, medimos la temperatura! eali/amos esteprocedimiento en la campana etractora!%rocedimos en #orma similar con los demás tubos de su set, de acuerdo al orden

decreciente del punto de cristali/ación, teniendo en consideración que tanto eagitador como el termómetro est1n imp2os y secos!

Deter.i/aci0/ 1e las C3rvas 1e E/4ria.ie/to

.eleccionamos los tubos y 6!

5olocamos el tubo en baño a unatemperatura inicial mayor entre 7 y

5 a la de cristali/ación de dichotubo! 8omamos datos detemperatura cada 90 segundos,hasta obtener por lo menos valores constantes! :antuvimos unaagitación constante durante el

proceso!.eleccionamos otro tubo que

contenga dos componentes y en#orma similar a b(, tomamos datos

de temperatura cada 90 segundos hasta obtener por lo menos datos que vayandescendiendo en #orma continua y uni#orme, observando simultáneamente la #ormaciónde cristales dentro del tubo!


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TABULACI-N DE DATOS Y RESULTADOS

TABLA N° )" CONDICIONES DE LABORATORIO

TEMPERATURA&°C( PRESI-N&..#'( #UMEDAD RELATIVA&5(

24 60 9

TABLA N°%: DATOS EXPERIMENTALES

• TABLA N°%6): #e$%era&'ra de cris&ali(aci)n *#c°+ de los &',osen'$erados del 1 al !.

N°DE

TUBOS

!C"#$Cl% &'(&B(

C)*#+ &'(&A(

TEMPERATURADE

CRISTALI,ACI-N

1 15 0 53.2 °C2 12.5 1.5 46.9°C3 12.5 2.5 43.0°C4 12.5 6 31.6°C5 10 10 4.3°C6 12.5 59.°C

3 15 3.0°C! 0 15 !0.0°C

• TABLA N°%6%: #a,la de #e$%era&'ra -s &ie$%o %ara la sol'ci)n%'ra. *#',o !+

t&s( T&°C(0 !2.95 !2.10 !2.615 !2.420 !2.025 !1.30 !1.435 !1.240 !0.945 !0.6


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50 !0.355 !0.060 9.!65 9.40 9.3

5 !.!!0 !.5!5 !.290 !.095 6.0100 5.4105 4.!110 4.5115 4.4120 4.2

125 4.0130 4.1135 4.3140 4.3145 4.2150 4.1155 4.0160 4.0165 4.010 4.0

• TABLA N°%67: #a,la de #e$%era&'ra -s &ie$%o %ara la sol'ci)ncon dos co$%onen&es *#',o 6+.

t&s( T&°C(0 62.25 62.010 61.!15 61.20 61.6

25 61.430 61.135 61.040 60.945 60.50 60.555 60.360 60.0


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65 59.90 59.5 59.6!0 59.6!5 59.5

90 59.595 59.6100 59.105 59.!110 59.!115 59.120 59.125 59.6130 59.6135 59.5

140 59.4145 59.4150 59.2155 59.1160 59.0165 59.010 59.015 5!.91!0 5!.1!5 5!.4190 5!.3

195 5!.2200 5!.1205 5.!210 5.0215 5.6

TABLA N°7: DATOS TEORICOS

• TABLA N° 76): #e$%era&'ra de cris&ali(aci)n &e)rica de los &',os.


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TABLA N°8: TABLA PARA 9RA2ICOS

• TABLA N° 86): Fracci)n $olar del dicloro,enceno y na8&aleno.

N° DETUBOS

X !C"#$Cl%

X C)*#+

1 1 02 0.909 0.0913 0.!5 0.1434 0.14 0.2!65 0.545 0.4556 0.401 0.599 0.193 0.!0

! 0 1• TABLA N° 86%: Sol',ilidad del na8&aleno a %ar&ir de la ec'aci)n .

TEMPERATURA&°C( X C)*#+54.0 °C 0.54!4.0°C 0.4243.0°C 0.43332.0°C 0.33!4!.0°C 0.4!3

5!.0°C 0.5952.0°C 0.!3!0.0°C 0.90!

• TABLA N° 867: Sol',ilidad del na8&aleno a %ar&ir de la ec'aci)n 6.

TEMPERATURA&°C( X !C"#$Cl%54.0 °C 1.014.0°C 0.!!43.0°C 0.!05

32.0°C 0.6254!.0°C 0.!95!.0°C 1.1032.0°C 1.439!0.0°C 1.649

CLCULOS


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Deter.i/aci0/ 1el 1ia'ra.a 1e 4ases

Median&e la co$%osici)n de cada 'na de las $'es&ras> calc'le la8racci)n $olar e%eri$en&al de cada co$%onen&e en cada $e(cla.

Se calc'la '&ili(ando la co$%osici)n de cada 'no en las $e(clas> %ore?e$%lo %ara el #U@ N°4"eso del na8&aleno *A C10


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Median&e la ec'aci)n > calc'le la sol',ilidad del na8&aleno *8racci)n$olar &e)rica en la $e(cla+> %ara el rango de &e$%era&'ras o,servadas>en&re el %'n&o de cris&ali(aci)n del na8&aleno y el %'n&o e'&c&ico.

a ec'aci)n es"

Lo' X A< = >7%6*7 =)76%$)lo'T ? *6*77%T = %677+%@)*!8 T% ?%68%"$

T

Ree$%la(ando en la ec'aci)n los da&os *%ara el &',o N°1+" #e$%era&'ra B 23.15 J 54 B 32.15 °K Fracci)n $olar a %ar&ir de la ec'aci)n B 0.54!os valores %ara los o&ros &',os se %'eden a%reciar en la &a,la 4 .2>nEloga$en&e se reali(a cElc'los %ara las &e$%era&'ras de los &',os !>> 6>5 y 4.

Re%i&a el cElc'lo an&erior %ara el % dicloro,enceno> en el rango de&e$%era&'ras desde s' %'n&o de cris&ali(aci)n as&a s' %'n&o e'&c&ico>$edian&e la ec'aci)n 6.

a ec'aci)n es"

Lo' XB < %%7>6> ? $67$7lo'T = *6*77*%T = ))86*>%$

T

Ree$%la(ando en la ec'aci)n los da&os *%ara el &',o N°2+" #e$%era&'ra B 23.15 J 4 B 320.15 °K Fracci)n $olar a %ar&ir de la ec'aci)n" 0.!!os valores %ara los o&ros &',os se %'eden a%reciar en la &a,la 4nEloga$en&e se reali(a cElc'los %ara las &e$%era&'ras de los &',os1>2 y3.

Calc'le el calor la&en&e de 8'si)n de los co$%onen&es %'ros en s's%'n&os de 8'si)n o,servados. Calc'le &a$,in los valores &e)ricoscorres%ondien&es.

Calc'lando el valor &e)rico y e%eri$en&al del calor la&en&e de 8'si)n%ara el na8&aleno> ree$%la(ando la &e$%era&'ra de 8'si)n en la sig'ien&eec'aci)n"#A < $%"8 =%"67)T ? *6)8%8T% =*6***%)$T7 cal.ol

a &e$%era&'ra &e)rica es 353.15K> re$%la(ando en la ec'aci)n"


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∆ ?>$6*T ! *6)8))T% cal.ol

a &e$%era&'ra &e)rica es de 32.15 K> ree$%la(ando en la ec'aci)n"

∆ ya I'e enla,ora&orio se &ra,a?) con %resi)n cons&an&e+:onde"


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2: 'ra1os 1e lierta1 P: /.ero 1e 4ases C: /.ero1e co.o/e/tes

ora en el %'n&o e'&c&ico> ay 3 8ases y 2 co$%onen&es> en&onces losgrados de li,er&ad son"

2 ? 7 < % ? )

2 < *

o c'al indica I'e ning'na varia,le %'ede ser inde%endien&e y ni&a$%oco variar ya I'e se &ra&a de 'n %'n&o de eI'ili,rio en&re 3 8ases>es decir el %'n&o e'&c&ico.

os grados de li,er&ad son ig'al a cero> lo I'e indica I'e eis&e 'n Dnico%'n&o e'&c&ico> invaria,le> es decir es&e %'n&o no necesi&a de ning'navaria,le %ara ser de&er$inado.

Co$%are los valores e%eri$en&ales con los &e)ricos.

Co$%arando los valores &e)ricos y e%eri$en&ales o,&enidos en g+ seo,&iene los sig'ien&es %orcen&a?es de error"

7error del calor la&en&e *na8&aleno+ B *&e)rico e%er+ 100 *#e)rico+

7 error B

4567.431 cal

mol

−4567.431 cal/mol

4567.431 cal/mol ×100

7 error B07

7error del calor la&en&e *%;dicloro,enceno+B *&e)rico e%er+ 100 *#e)rico+

7 error B4253.87

cal

mol−4353.3 cal /mol

4353.3 cal/mol ×100

7 error B2.2!7


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Co/cl3sio/es• /l valor del calor la&en&e de 8'si)n %ara el % dicloro,enceno es

∆


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en 8ase lGI'ida as&a la &e$%era&'ra a$,ien&e y en I'e general$en&e los$a&eriales es&En en es&ado s)lido

/is&en &i%os de diagra$a de 8ase"

:iagra$a de 8ase de 'na s's&ancia %'ra os diagra$as de 8ase $Es sencillos

son los de %resi)n ; &e$%era&'ra de 'na s's&ancia %'ra.:iagra$a de 8ase ,inario" C'ando a%arecen varias s's&ancias> lare%resen&aci)n de los ca$,ios de 8ase %'ede ser $Es co$%le?a. Un caso%ar&ic'lar> el $Es sencillo> corres%onde a los diagra$as de 8ase ,inarios. oralas varia,les a &ener en c'en&a son la &e$%era&'ra y la concen&raci)n>nor$al$en&e en $asa.

%6 FG3 e/tie/1e 3ste1 or 3/ siste.a e3tctico si.leH

Un sis&e$a e'&c&ico si$%le esaI'el en donde losco$%onen&es sonco$%le&a$en&e $isci,les enla 8ase liI'ida> %ero en las8ases solidas es&Enin&egradas %or co$%onen&es%'ros. /l Erea designada %orliI'idoO corres%onde a 'nasola 8ase liI'ida a %resi)ncons&an&e.

/n la (ona de de la %ar&e i(I'ierda s'%erior sere%resen&a la %osicion en la 8ase liI'ida de ig'al $anera en la %ar&e @',icada a la %ar&e dereca > a$,os %or enci$a de la linea e'&ec&ica.

la$are$os al %'n&o donde las dos c'rvas convergen > %'n&o C> dondese dara la &e$%era&'ra e'&c&ica> ,a?o la lGnea I'e con&iene al %'n&o dela &e$%era&'ra e'&c&ica se enc'en&ran en eI'ili,rio solido %'ro>solido @ %'ro y lGI'ido. a $e(cla de es&a co$%osici)n se deno$ina$e(cla e'&c&ica

:ado I'e en C se %resen&an &res 8ases coeis&en&es> se &ra&a de 'n%'n&o invaria,le y> si se se%ara el liI'ido> la &e$%era&'ra %er$anecerEcons&an&e as&a I'e aya cris&ali(ado co$%le&a$en&e solo se 8or$ara

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura


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dos 8ases solidas> y 'na ve( oc'rrido es&o %odrE dis$in'ir la&e$%era&'ra.

76 E/ 3/ 1ia'ra.a 1e 3/to e3tctico si.le e@liJ3e la

alicaci0/ 1e la re'la 1e la ala/ca

a regla de la %alanca es 'na e%resi)n de relaciones res%ec&o al diagra$a de8ases> es&e nos da a conocer la relaci)n del nD$ero de $oles de sol'ci)n deco$%osici)n , con el nD$ero de $oles del solido es ig'al a la relaci)n> en&relos seg$en&os de la lGnea ac y a,.

molesdel liquidode composocionb

molesde solidoA =

longitudac

longitudab

$enor &e$%era&'ra> $ayor es la can&idad rela&iva del s)lido %ara 'na

co$%osici)n glo,alUn %'n&o con a re%resen&a la sol'ci)n de co$%osici)n , en eI'ili,rio con els)lido de co$%osici)n c> es&o es %'ro.

Bilio'ra4Ka

• a regla de las 8ases= F.:.F/RPUSN>#.K.Qones%Eg. 59;60;61


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• FisicoI'G$ica Pil,er& .cas&ellan seg'ndaedici)n ;eI'ili,rio de 8ases en sis&e$as si$%les%ag;2!4

• &&%"==es.ii%edia.org=ii=:iagra$aTdeT8ase
http://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_fasehttp://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_fase

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