fisico quimica 7 Equilíbrio Sólido Líquido Misturas Eutéticas – Diagrama Eutético Simples

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Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
Curso de Bacharelado em Química industrial
Físico-química prática
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
Prática nº 7 
Equilíbrio Sólido-Líquido/ Misturas Eutéticas – Diagrama Eutético Simples
Aline Loures dos Santos
Marcelly Mauricio 
Ricardo Gonçalves Penido
Ouro Preto
2017
1 INTRODUÇÃO
Uma mistura eutética tem o comportamento igual ao de substâncias puras quando submetidas à fusão, apesar de serem formadas por dois elementos ou compostos distintos. O melhor exemplo de misturas eutéticas são as ligas metálicas como a solda, o bronze, entre outras. Por exemplo, o bronze é obtido através da mistura eutética de cobre (Cu) e estanho (Sn). Em propriedades físico-químicas a temperatura durante o período de fusão dos metais se mantém inalterada (PF constante). Se fosse uma mistura comum, um dos ingredientes iria se fundir primeiro, mas neste caso o ponto de fusão é o mais baixo possível, e todos seus constituintes cristalizam simultaneamente a partir do líquido. Ou seja, o ponto de fusão de uma mistura eutética é inferior às temperaturas de fusão de cada componente da mistura. (1)
O gráfico a seguir representa uma mistura com pontos de fusão constantes indicados pelo tracejado. 
No equilíbrio sólido-líquido é comum a existência de sistemas eutéticos. Para construir diagramas de equilíbrio de fases de uma mistura de dois componentes de concentrações ou proporções conhecidas utiliza-se a curva de resfriamento da mistura. Essa curva é construída quando funde-se a mistura inicial e em seguida faz-se leituras das temperaturas em intervalos de tempo regulares, com isso pode-se tirar conclusões a partir de pontos de inflexão e patamares. Essas curvas são construídas em gráficos de temperatura em função do tempo.
2 OBJETIVO
Determinar as temperaturas de solidificação e do eutético variando as frações molares em diferentes misturas de Naftaleno e Difenilamina e obtenção de diagramas de fases sólido-líquido para o sistema.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
 Os volumes utilizados nas adições estão descritos na tabela1 a seguir:
Tabela 1: Número de mols e frações molares dos compostos em cada tubo
	
Tubo
	Número de mols
	Fração Molar
	
	Naftaleno
	Difenilamina
	Naftaleno
	Difenilamina
	1
	0,0391
	0,0000
	1,0000
	0,0000
	2
	0,0391
	0,0098
	0,7996
	0,2004
	3
	0,0195
	0,0130
	0,6000
	0,4000
	4
	0,0195
	0,0293
	0,3996
	0,6004
	5
	0,0078
	0,0314
	0,1990
	0,8010
	6
	0,0039
	0,0296
	0,1164
	0,8836
	7
	0,0000
	0,0296
	0,0000
	1,0000
Para construção do gráfico 1, foi utilizado os pontos da tabela 2 a seguir:
Tabela 2: Frações molares e temperaturas de solidificação e do eutético em cada tubo
	Tubo
	Fração Molar
	Temperatura/ ºC
	
	Naftaleno
	Difenilamina
	Solidificação
	Eutética
	1
	1,0000
	0,0000
	77,5
	-
	2
	0,7996
	0,2004
	60
	29,5
	3
	0,6000
	0,4000
	60
	33
	4
	0,3996
	0,6004
	76
	33
	5
	0,1990
	0,8010
	52
	28
	6
	0,1164
	0,8836
	67
	30
	7
	0,0000
	1,0000
	74
	-
 Gráfico 1
Tabela 3: Temperatura por tempo decorrido no tubo 3
	Tempo/min
	Temp. /º C
	Tempo/min
	Temp./ºC
	Tempo/min
	Temp./ºC
	Tempo/min
	Temp./ºC
	Zero
	90
	6,00
	51
	14,00
	39,5
	26,00
	32,5
	0,25
	86
	6,25
	50
	14,50
	39
	26,50
	32,5
	0,50
	82
	6,50
	49
	15,00
	39
	27,00
	32
	0,75
	79
	6,75
	48
	15,50
	38,5
	27,50
	32
	1,00
	77
	7,00
	47
	16,00
	38
	28,00
	31,5
	1,25
	75
	7,25
	47
	16,50
	38
	28,50
	31
	1,50
	74
	7,50
	46
	17,00
	38
	29,00
	31
	1,75
	72
	7,75
	45
	17,50
	37
	29,50
	31
	2,00
	70
	8,00
	45
	18,00
	37
	30,00
	31
	2,25
	68
	8,25
	44
	18,50
	36,5
	30,50
	31
	2,50
	67
	8,50
	43
	19,00
	33
	31,00
	31
	2,75
	65
	8,75
	43
	19,50
	33
	31,50
	31
	3,00
	64
	9,00
	42
	20,00
	33
	32,00
	31
	3,25
	63
	9,25
	42
	20,50
	35
	32,50
	30,5
	3,50
	61
	9,50
	41
	21,00
	35
	33,00
	30,5
	3,75
	61
	9,75
	40,5
	21,50
	34,5
	33,50
	30,5
	4,00
	60
	10,00
	40
	22,00
	34
	34,00
	30,5
	4,25
	58
	10,50
	39
	22,50
	34
	34,50
	30,5
	4,50
	57
	11,00
	39
	23,00
	34
	35,00
	30
	4,75
	56
	11,50
	41
	23,50
	34
	35,50
	30
	5,00
	55
	12,00
	40,5
	24,00
	33,5
	36,00
	30
	5,25
	54
	12,50
	40
	24,50
	33
	36,50
	30
	5,50
	53
	13,00
	40
	25,00
	33
	37,00
	30
	5,75
	52
	13,50
	40
	25,50
	33
	37,50
	30
Gráfico 2: Gráfico relativo à tabela 3
Tabela 4: Temperatura por tempo decorrido no tubo 5
	Tempo/minutos
	Temp. /º C
	Tempo/minutos
	Temp./ºC
	Tempo/minutos
	Temp./ºC
	Tempo/minutos
	Temp./ºC
	Zero
	90
	6,00
	51
	14,00
	37
	26,00
	28
	0,25
	85
	6,25
	51
	14,50
	36
	26,50
	28
	0,50
	81
	6,50
	50,5
	15,00
	35,5
	27,00
	27
	0,75
	79
	6,75
	50
	15,50
	35
	27,50
	27
	1,00
	76
	7,00
	50
	16,00
	34
	28,00
	27
	1,25
	74
	7,25
	48
	16,50
	34
	28,50
	27
	1,50
	73
	7,50
	47,5
	17,00
	34
	29,00
	27
	1,75
	70
	7,75
	47
	17,50
	33
	29,50
	27
	2,00
	69
	8,00
	47
	18,00
	32
	30,00
	27
	2,25
	67
	8,25
	46
	18,50
	32
	30,50
	27
	2,50
	65
	8,50
	45
	19,00
	31,5
	31,00
	28
	2,75
	63
	8,75
	45
	19,50
	31
	31,50
	28
	3,00
	61
	9,00
	44
	20,00
	31
	32,00
	29
	3,25
	59
	9,25
	44
	20,50
	30,5
	32,50
	30
	3,50
	58
	9,50
	43
	21,00
	29,5
	33,00
	30
	3,75
	56
	9,75
	43
	21,50
	30
	33,50
	30
	4,00
	55
	10,00
	42
	22,00
	30
	34,00
	30
	4,25
	54
	10,50
	41
	22,50
	29
	34,50
	30
	4,50
	53
	11,00
	41
	23,00
	29
	35,00
	30
	4,75
	52
	11,50
	40
	23,50
	29
	35,50
	30
	5,00
	52
	12,00
	39
	24,00
	28,5
	36,00
	30
	5,25
	52
	12,50
	38,5
	24,50
	28,5
	36,50
	30
	5,50
	52
	13,00
	38
	25,00
	28
	37,00
	30
	5,75
	51,5
	13,50
	37
	25,50
	28
	37,50
	30
Gráfico 3: Gráfico relativo à tabela 4
Nos gráficos 2 e 3 percebe-se que à medida que o tempo passa a temperatura cai, e em um certo ponto esse decaimento começa a ficar menos intenso, este efeito começa no chamado ponto de inflexão. Outra observação é que em um determinado momento a temperatura permanece constante, isso significa que a mistura se tornou eutética.
5 CONCLUSÃO
De acordo com a prática pode-se construir um diagrama de fases para a mistura. Desvios dos valores experimentais podem ter ocorrido por erro ao olhar o termômetro ou pelo erro ao observar o momento exato do início da solidificação das misturas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BROWN, Theodore L.; BURSTEN, Bruce E.; LEMAY, H. Eugene. Química Ciência Central. 9 ed. São Paulo. 2005. ISBN 8587918427.
RUSSELL, John B. Química Geral. 1 vol. São Paulo. 1981.
(1)http://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-eutetica.html. Acesso em 15/02/2017 às 22:34h.
(2)https://www.passeidireto.com/arquivo/21703933/relatorio-de-cinetica---equilibrio-solido-liquido. Acesso em 15/02/2017 às 22:46h.
(3)http://docslide.com.br/documents/laboratorio-de-fisico-quimica-diagrama-solido-liquido.html. Acesso em 15/02/2017 às 23:04h.