Pre-Informe 3 Fisicoquimica

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Practica No 3: Equilibrio líquido-vapor en un sistema
Binario
Marco Teórico
Equilibrio químico 
Definición: El equilibrio líquido-vapor es una condición en la que una fase líquida y una fase vapor coexisten en contacto, sin que haya cambios en sus propiedades macroscópicas. A nivel microscópico, las moléculas de ambas fases se mueven constantemente entre ellas, pero la concentración global del líquido y el vapor permanece constante.
Sistemas Binarios: Los sistemas binarios son aquellos que están compuestos por dos componentes, es decir, dos sustancias químicas diferentes que pueden formar una mezcla. Para describir el estado de un sistema binario se necesitan tres variables intensivas e independientes, como la presión, la temperatura y la fracción molar de uno de los componentes
Interpretación de los diagramas de equilibrio líquido-vapor: Los diagramas de equilibrio líquido-vapor son gráficas que muestran la relación entre la presión y la composición de un componente en la fase líquida y en la fase vapor, para un sistema binario a una temperatura constante. Estos diagramas permiten conocer las condiciones de equilibrio entre las fases y el tipo de mezcla que se forma.
Las mezclas azeotrópicas: son aquellas que tienen un comportamiento no ideal, es decir, que no siguen la ley de Raoult, que establece que la presión parcial de cada componente en el vapor es proporcional a su fracción molar en el líquido.
Referencias bibliográficas
Sandoval Martínez, M. I., Muñoz Navarro, S. F., & Martinez Jiménez, H. J. (2020). Estimación del equilibrio líquido-vapor del sistema binario acetona-cloroformo mediante el modelo termodinámico de Van Laar y Peng Robinson. Revista Ion, 33(2), 49-60.
PROCEDIMIENTO
Determinación de la temperatura de ebullición en función de la composición.
Elaboración de curva de calibración: índice de refracción vs composición o densidad vs composición.
Prepare un montaje tal como se muestra en la figura 1
Preparar por pesada las mezclas que se indican en la tabla 1 y enváselas en recipientes de vidrio con tapa hermética. Con el fin de evitar la evaporación de los componentes, abrir los recipientes solamente el tiempo necesario y trabajar siempre a una temperatura baja.
Preparar mezclas binarias que contengan 0, 20, 40, 60, 80 y 100 % v/v de uno de los componentes. La mezcla debe ser la misma que se eligió en la parte I.
Coloque en el balón 50 mL de la primera mezcla. Verifique que las uniones no tengan escapes y que el agua de refrigeración esté abierta.
Mida el índice de refracción de los líquidos puros y de las mezclas preparadas. La temperatura de las mezclas y los líquidos puros debe ser la misma en el momento de efectuar la medición. Si en el laboratorio no se cuenta con refractómetro se miden las mezclas con un picnómetro de 5 mL, previamente calibrado con agua destilada. Con la utilización del picnómetro se reporta la densidad de la mezcla.
Caliente suavemente hasta que el sistema llegue al equilibrio; esto es, que ocurra una ebullición regular y la temperatura del líquido sea constante.
Una vez alcanzado el equilibrio, registre las temperaturas de la primera gota y la última gota que cumple el volumen solicitado. Posteriormente, tome muestras pequeñas del líquido y del vapor condensado (máximo 6 mL del destilado), las cuales deben ser envasadas rápidamente en frascos de vidrio con cierre hermético.
Se construye una gráfica de composición en fracción molar (eje x) vs el índice de refracción o densidad (eje y). Esta grafica servirá para indicar la composición del residuo y destilado en cada mezcla.
Permita que las muestras tomadas de líquido y vapor se aclimaten y mida el índice de refracción o la densidad. Asegure que la temperatura de estas muestras es la misma a la cual se efectuaron las medidas para la elaboración de la curva de calibración
Se repite la secuencia anterior para todas las mezclas del ítem b, no es necesario lavar el material de vidrio después de la determinación de la temperatura de ebullición, se puede dejar que se evapore el líquido adherido a la pared de matraz antes de agregar otra disolución.
Interpole en la curva elaborada, los valores de índice de refracción o densidad de las muestras de líquido y vapor condensado para hallar su composición.
Tabla de registro de datos
I)
	Mezcla
	Tebullicion (°C)
	nliquido o pliquido
	ncondesado o pcondesado 
	X1
	Y1
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
· Luego realizar una tabla donde varié las temperaturas de ebullición de cada componente de la mezcla desde el más volátil al menos volátil. Seguidamente, se calcula la presión de vapor despejando la ecuación 14.
	Temperaturas de ebullición en(°C)
	 del mas volátil
	P del más volátil en (mmHg)
	 del menos volátil
	P del menos volátil en (mmHg)
	Tmas volátil
	
	
	
	
	Tmenos volátil 
	
	
	
	
	Temperaturas de ebullición en(°C)
	P del más volátil en (mmHg)
	P del menos volátil en (mmHg)
	
X
	
Y
	Tmas volátil
	
	
	
	
	Tmenos volátil 
	
	
	
	
Practica N
o
 
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Equilibrio líquido
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vapor en un sistema
 
Binario
 
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