Relatório Líquidos Parcialmente Miscíveis

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LÍQUIDOS PARCIALMENTE MISCÍVEIS 
1. INTRODUÇÃO 
Quando há a mistura de dois líquidos parcialmente miscíveis, se o soluto 
está em pequena quantidade eles formam um sistema homogêneo, mas à medida 
que aumenta a concentração do soluto, o sistema forma duas fases líquidas. Uma 
mistura de dois líquidos pode apresentar uma única fase homogênea ou duas 
fases com concentrações distintas, dependendo das condições de temperatura e 
de concentração. 
Os diagramas de fase representam o comportamento de dois líquidos 
mostrando uma curva de coexistência de duas fases, que separa as regiões onde 
há apenas uma fase. Com o estudo correto do diagrama, é possível determinar a 
temperatura crítica da substancia, que é a temperatura acima da qual a substância 
existe apenas em forma de gás. É importante saber identificar os componentes do 
diagrama de fases e as fases que eles se encontram. 
 
2. OBJETIVO 
 O experimento teve como objetivo construir a curva de solubilidade da 
mistura entre a água e o fenol (líquidos parcialmente miscíveis), analisando 
diversas massas de fenol (entre e ) em diversos volumes de água (entre 
 e ). Além de que, após a construção do diagrama de fases, determinar 
a temperatura crítica de solubilidade. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Alguns pares de líquidos, quando misturados em proporções adequadas de 
acordo com a temperatura e pressão, formam mais de uma fase liquida com 
composições diferentes. Para a separação liquido-liquido, usa-se muitas vezes a 
extração por solventes, e o que representa o equilíbrio entre essas fases são os 
diagramas de miscibilidade, o qual será nesse experimento, utilizando o fenol 
(ácido carbólico, cristalizado) em água. O limite da miscibilidade (a curva formada) 
é obtido pela determinação do ponto de turbidez da solução. 
Algumas propriedades importantes do fenol são: 
 Massa molar: 
 Ponto de fusão: 
 Ponto de ebulição: 
 Densidade: 
De acordo com CASTELLAN (1995), quando se adiciona pequenas 
quantidades de fenol à água, temos sua dissolução inicial, onde se obtém uma 
mistura monofásica, porém, em um determinado momento, a água torna-se 
saturada e obtém-se duas camadas liquidas distintas, uma rica em água e outra 
rica em fenol. A tabela 1 mostra as quantidades de fenol e de água que foram 
usadas no experimento, assim como a composição de fenol, a qual foi calculada 
pela seguinte fórmula: 
 ⁄ 
 
 
 (1) 
Sabendo-se que e que a massa da água 
será o mesmo valor de seu volume, já que sua densidade é unitária. 
Para exemplificar o cálculo, a seguir encontra-se a composição para a 
primeira amostra: 
 ⁄ 
 
 
 = 
 
( ) 
 = 20% de fenol 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1 – Quantidades usadas de fenol e água durante o experimento 
Frasco Amostra 
Massa de fenol 
(g) 
Volume de água 
(mL) 
Temperatura 
(°C) 
Composição de fenol 
(%m/m) 
I 
1 2,5 10 63,5 20,00 
2 2,5 13 60,5 16,13 
3 2,5 17 54,5 12,82 
II 
4 3 10 65 23,08 
5 3 13 62 18,75 
6 3 17 58 15,00 
III 
7 4 8 67 33,33 
8 4 10 69 28,57 
9 4 13 68 23,53 
IV 
10 5 7,5 64,5 40,00 
11 5 9 66,5 35,71 
12 5 12 67 29,41 
13 5 16 65 23,81 
V 
14 6,5 5 59 56,52 
15 6,5 8 63 44,83 
16 6,5 11 69 37,14 
VI 
17 10 4 37 71,43 
18 10 8 61 55,56 
 
O diagrama de fases é formulado por linhas que podem indicar valores de 
temperatura, pressão ou a fração molar dos componentes quando há um equilíbrio 
de fase do sistema de um único ou múltiplos componentes (BALL, 2011). 
O diagrama de T (°C) em função da composição do soluto para esse 
sistema está representado a seguir: 
 
 
Gráfico 1 – Curva de Miscibilidade do sistema Fenol-Água 
 
Observando o gráfico, lembrando que alguns valores foram retirados 
devido a incompatibilidade com os resultados, o que faz com que a curva não seja 
uma parábola fechada, vemos que com o aumento da temperatura a solubilidade 
cresce, até que sua temperatura critica seja atingida, a qual nesse sistema é 69°C. 
Acima da temperatura crítica, a água e o fenol são completamente miscíveis, e em 
qualquer ponto abaixo da concavidade, há um sistema de duas fases liquidas, 
sendo uma com composição maior em água e outra em fenol, como dito 
anteriormente (CASTELLAN, 1995). 
 
4. CONCLUSÕES 
 Através do estudo da curva de solubilidade para o sistema fenol e água, foi 
possível determinar as regiões de temperatura onde haverá fases homogêneas ou 
heterogêneas formadas pela mistura. Foi observado também que a solubilidade 
aumenta quando há o aumento de temperatura e que a miscibilidade entra água e 
fenol varia de acordo com a composição de cada fase e a temperatura. Além de 
que, também foi possível determinar a temperatura crítica de solubilidade, que é 
de 69ºC. 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00
Te
m
p
e
ra
tu
ra
 (
°C
) 
Composição de fenol %m/m 
Miscibilidade de fenol-água 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BALL, DAVID W. Físico-Química. São Paulo: Cengage Learning, 2011. 450p. 
CASTELLAN, GILBERT. Fundamentos de Físico-Química. 1ª edição, Rio de 
Janeiro: LTC, 1995. 530 p.