L4.docx

INGENIERIA QUIMICA

Laboratorio y Taller de Proyectos Séptimo Semestre

Prof. Paulette Tapia Torres

Equipo 2

Alumno. Cesar Zaragoza Contreras

Practica L4

Grupo: 3751

INTRODUCCION: 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. Si se extrae y se condensa parte del vapor formado en las etapas iniciales del proceso, el condensado o destilado es rico en el componente más volátil, mientras el residuo se empobrece en ese componente. la destilación azeotrópica heterogénea es y ha sido una técnica de separación utilizada ampliamente y durante mucho tiempo por la industria. Además, en los últimos años se han publicado muchos trabajos referentes a la destilación azeotrópica heterogénea en las revistas de mayor prestigio internacional dentro de la Ingeniería Química

RESUMEN: Se estudió un sistema de equilibrio entre dos fases: una líquida y otra de vapor para un sistema con dos componentes. Con los datos obtenidos se logró trazar el diagrama de fases binario líquido-vapor. Es posible analizar el equilibrio liquido-vapor para un sistema binario porque de acuerdo a la regla de Gibbs, solo se necesitan especificar dos variables para definir el sistema (Temperatura y composición de un componente). El sistema cloroformo-acetona no se comporta idealmente debido a que describe desviaciones de la ley de Raoult. Por ello presenta un azeótropo. Estas desviaciones se deben a interacciones entre el cloroformo y la acetona

OBJETIVOS: DETERMINAR EXPERIMENTALMENTE LOS PUNTOS EN LOS QUE COEXISTEN EN EQUILIBRIO LAS FASES LIQUIDO Y VAPOR, PARA UN SISTEMA BINARIO QUE FORMA UN AZEOTROPO CON PUNTO DE EBULLICION MAXIMO.

MATERIALES Y EQUIPO MATERIAL 1 Kit de destilación (solicitar un termómetro adicional y una cola de destilación). Nota: Se puede solicitar por separado considerando lo siguientes materiales 1 Matraz de tres bocas de 250 ml con entrada de 45º 2 Termómetro de -10 a 100 °C (inmersión parcial) 2 Adaptadores para termómetro 1 Condensador de tubo recto 1 Cabeza de destilación 1 Cola de destilación 1 Tapón entrada 24/40 2 Tramos manguera de Látex 2 Soportes universales 2 Pinzas de tres dedos con nuez 30 Tubos de ensayo con tapón 1 Probeta graduada de 25 ml 1 Probeta graduada de 100 ml

4 Vasos de precipitados de 250 ml 2 Pipetas volumétricas de 5 ml 2 Pipetas volumétricas de 2 ml 2 Pipetas volumétricas de 1 ml 1 Pipeta graduada de 2 ml (para verter muestras al refractómetro) 1 Perilla de succión 1 Gradilla Piedras de ebullición Algodón Cinta masking tape REACTIVOS 360 ml de Acetona 250 ml de Cloroformo Hielo Agua destilada para calibrar refractómetro 3.3 HERRAMIENTA En esta actividad no se utilizan herramientas. EQUIPO 1 Reóstato 1 Canastilla para calentamiento 1 Refractómetro 1 Gato hidráulico 1 Recirculador de agua

1 Charola para recircular el agua Mascarilla y goles SERVICIOS Electricidad

PROCEDIMIENTO:

PREPARAR CURVA DE CALIBRACION

MONTAR EQUIPO

ETIQUETAR TUBOS

PARAR HASTA OBTENER LA MUESTRA NUMERO 10

COLECTAR MUESTRAS DE 2 ML DE LIQUIDO Y VAPOR

RESULTADOS:

muestra

%vol actona

Indice R

1

1

1.3615

2

0.9

1.379

3

0.8

1.3897

4

0.7

1.407

5

0.6

1.415

6

0.5

1.426

7

0.4

1.435

8

0.3

1.445

9

0.2

1.446

10

0.1

1.457

0

muestra

Destilad

1.465

Residuo

d

l

1.1033436

1.024946

o 1

1.359

1.367

53

8 2

3

1.3649

1.364

1.3665

1.364

53

53

1.0455259

1.029846

6

6

1.0543456

1.054345 6

4

1.371

1.381

54

0.9857484

0.887752 4

5

1.385

1.39

55

0.848554

0.799556

6

1.385

1.397

55

0.848554

0.730958 8

7

1.386

1.397

55

0.8387544

0.730958 8

8

1.444

1.4445

54

0.2703776

0.265477 8

9

1.4445

1.4445

54

0.2654778

0.265477 8

10

1.445

1.4445

54

0.260578

0.265477 8

CURVA DE CALIBRACION 1.2 1 0.8 0.6 y = -9.7996x + 14.421 R² = 0.975

0.4 0.2 0 1.34

1.36

1.38

1.4

1.42

1.44

1.46

1.48

TEMPERATUTRA VS COMPOSICION 55.5 55 54.5 54 53.5 53 52.5 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

CONCLUSIONES:

No se pudieron recolectar las ultimas muestras ya que al llegar a la temperatura anterior quedó muy poca muestra para destilar, Es posible representar este equilibrio en una gráfica de temperatura vs. Composición molar a presión constante. Además, se observa la presencia de un azeótropo de temperatura de ebullición máxima, Es decir, es una mezcla líquida de dos o más componentes, que posee un punto de ebullición constante, y que, al pasar al estado vapor, se comporta como un solo componente puro, de manera que es imposible separar los dos compuestos a esta temperatura.

Es posible ver, además, que el equilibrio líquido-vapor para el sistema de cloroformo-acetona no es un sistema ideal, ya que se puede observar que describe desviaciones negativas a la ley de Raoult, que se deben, sobre todo, a las más fuertes interacciones que existen entre cloroformo y acetona, como puentes de hidrógeno y de van der waals, en comparación de las fuerzas que hay entre las moléculas de acetona-acetona y cloroformo-cloroformo. Esto genera que las moléculas de la acetona y cloroformo se queden en solución, pues sus fuerzas intermoleculares son más fuertes que cuando están separadas, de manera que es más difícil llevarlas a la fase vapor.

ANEXOS:

BIBLIOGRAFIA:

-

LAIDLER, Keith James. Físico químico. México, D.F.: Compañía Editorial Continental, 1997. ATKINS, P.W. Química Física. Buenos Aires; México: Medica Panamericana, 2008. Diagrama de fase para dos y tres componentes. Encontrado en: http://cabierta.uchile.cl/revista/23/articulos/pdf/edu1.pdf. Búsqueda realizada el día 03 de octubre de 2018.