Diagrama De Fases De Liquidos Parcialmente Miscibles

Universidad de Chile

Facultad de Ciencias

Departamento de Química









Informe de laboratorio Nº 1

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Integrante:

Fernando Lillo Vera

(f.lillo@ug.uchile.cl)

Carrera:


Ingeniería en Biotecnología Molecular

Fecha de realización experimento:

30/03/2012

Fecha entrega informe:

13/03/2012


Resultados brutos obtenidos

Los datos obtenidos fueron tabulados en la siguientetabla.

Tabla 1: temperatura de miscibilidad por ml de agua

|H2O (ml) |T° calentando (°C) |T° enfriando (°C) |∆T° (°C) | |
|9 |69,3 |69,2 |0,1 | |
|15 |67,0 |67,2 |0,2 | |
|21 |63,8 |63,7|0,1 | |
|27 |61,0 |61,0 |0,0 | |


Se utilizaron 5,03 gr de fenol durante el experimento.




Análisis de los datos

Para poder calcular la fracción molar del fenol es necesario conocer la cantidad de moles que son utilizados. Para esto se necesita saber el peso molecular del fenol que es 94,11gr/mol y la siguiente igualdad:

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Donde “n” son los moles y “PM” es el peso molecular. De esta manera se tiene:

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También se necesitan saber cuáles son los moles de agua utilizados. Y de manera análoga de cómo se hizo con el fenol se obtienen los moles de agua para cada experiencia, sabiendo que su peso molecular es de 18 gr/mol y suponiendo una densidad igual a 1.

Ya con los moles deagua y fenol es posible obtener la fracción molar de ambos para cada caso, x1 y x2 respectivamente, con la siguiente ecuación.

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Donde “xi” es la fracción molar, “ni” son los moles y “nt” son los moles totales entre el agua y el fenol.

Para calcular el % en masa de fenol, que es el porcentaje de la masa del fenol de la masa total de solución, se usa para cada caso la igualdad:

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Conestos datos se confecciono una nueva tabla en la cual se puso como temperatura el promedio de las temperaturas de la tabla 1.













Tabla 2: fracciones molares, % en masa del fenol, T° promedio miscibilidad.

H2O (ml) |T° miscibilidad
(°C) |H2O (mol) |Fenol (mol) |total (mol) |x1 |x2 |H2O (gr) |Fenol (gr) |Total (gr) |H2O (%) |Fenol (%) | |3 |47,8 |0,167 |0,053 |0,220 |0,757 |0,243 |3 |5,03|8,03 |37,4 |62,6 | |6 |66,2 |0,333 |0,053 |0,387 |0,862 |0,138 |6 |5,03 |11,03 |54,4 |45,6 | |9 |69,3 |0,500 |0,053 |0,553 |0,903 |0,097 |9 |5,03 |14,03 |64,1 |35,9 | |12 |68,2 |0,667 |0,053 |0,720 |0,926 |0,074 |12 |5,03 |17,03 |70,5 |29,5 | |15 |67,1 |0,833 |0,053 |0,887 |0,940 |0,060 |15 |5,03 |20,03 |74,9 |25,1 | |18 |64,9 |1,000 |0,053 |1,053 |0,949 |0,051 |18 |5,03 |23,03 |78,2 |21,8 | |21|63,8 |1,167 |0,053 |1,220 |0,956 |0,044 |21 |5,03 |26,03 |80,7 |19,3 | |24 |62,3 |1,333 |0,053 |1,387 |0,961 |0,039 |24 |5,03 |29,03 |82,7 |17,3 | |27 |61,0 |1,500 |0,053 |1,553 |0,966 |0,034 |27 |5,03 |32,03 |84,3 |15,7 | |30 |57,6 |1,667 |0,053 |1,720 |0,969 |0,031 |30 |5,03 |35,03 |85,6 |14,4 | |

Se ve que a medida que aumentan los ml de agua en la solución la fracción molar y % en masa defenol disminuyen, mientras que los del agua aumentan. También existe un aumento de la T° de miscibilidad hasta un cierto punto en donde luego comienza a disminuir.

Con la tabla 2 se realizaron dos gráficos.

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Gráfico 1: temperatura de miscibilidad en función de la fracción molar de fenol

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Gráfico 2: temperatura de miscibilidad en función del % de masa del fenol

En ambos gráficosvemos que a medida que aumenta la fracción molar o % en masa del fenol aumenta la temperatura de miscibilidad de la solución hasta que llega a un peak máximo, luego la temperatura disminuye, dejando así dos zonas en donde si se encuentra el sistema por sobre la curva este se encontrara en una sola fase mientras que por debajo de esta curva se encontrara más de una fase.

Para poder determinar la...