DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO DE SISTEMAS CONSTITUÍDOS POR TRÊS SUBSTÂNCIAS LÍQUIDAS

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE – DARCY RIBEIRO Laboratório de Físico-Química Prof.: Fernando Luna Alunas: Lara Ribeiro Vagner Lima DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO DE SISTEMAS CONSTITUÍDOS POR TRÊS SUBSTÂNCIAS LÍQUIDAS Campos dos Goytacazes, 24 de agosto de 2011  tubo de ensaio.  suporte universal.  clorofórmio. Esta regra demonstra uma relação geral entre a variância (F). PARTE EXPERIMENTAL Materiais. na qual aos vértices do triângulo correspondem aos componentes puros da mistura ternária. vidrarias e equipamentos  agitador magnético. sendo os dois componentes parcialmente miscíveis. Qualquer ponto sobre um dos lados do triângulo representa (a composição de) uma mistura binária. a imiscibilidade (parcial) entre os dois líquidos pode ser facilmente detectado pela ocorrência de turbidez no sistema líquido. e o número de fases em equilíbrio (P).  bureta 25 mL. J. Gibbs. Para representar sistemas ternários recorre-se à geometria dos prismas de base triangular.  água destilada. enquanto os pontos no interior do triângulo representam misturas dos três componentes. Considerando um diagrama de fases ternário em que os três componentes do sistema são líquidos à temperatura e à pressão consideradas.  ácido acético.INTRODUÇÃO Em temperaturas suficientemente inferiores àquelas em que se verificam o aparecimento do equilíbrio líquido-vapor. uma ou mais fases podem estar em equilíbrio em sistemas de um ou mais componentes.W. Procedimentos . foi quem enunciou uma regra em que se baseia toda a determinação de diagramas de fase. Se a fase líquida pré-existente estiver em constante agitação. para um sistema de qualquer composição. como é o caso deste experimento.  termômetro. pode-se observar a formação de fases líquidas (ou sólidas) total ou parcialmente imiscíveis no sistema em questão. e a identificação do sistema esperado em determinadas condições é de grande importância para processos industriais.  garras e mufas. o número de componentes (C).  pipeta 10 mL. 6 9.0 6.0 3 3. respectivamente.6 11.0 10.0 4 4. até que o aspecto opaco da mistura binária desaparecesse. as massas dessas substâncias foram calculadas (tabela 3). Tabela 2. Sendo a temperatura controlada para cada sistema. Sistema nº Clorofórmio (mL) Água (mL) 1 1. Adicionou-se o ácido lentamente ao sistema.9 9.0 2.0 5.0 4. Volume de ácido acético. do clorofórmio e da água são. 49 g/mL e 1.0 8.3 Partindo dos volumes medidos e sabendo que as densidades do ácido acético. anotando-se o volume de ácido utilizado. como é apresentado abaixo: Para d = m .0 9.0 6 6.0 7.0 3.0 7 7. 1. O procedimento foi repetido para os demais sistemas. nas seguintes proporções (tabela 1): Tabela 1.Foram preparados em tubos de ensaio oito sistemas constituídos de água e clorofórmio (mistura binária).0 8 8.0 2 2. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os volumes de ácido acético utilizados para cada sistema encontram-se na tabela 2.0 11.2 11.00 g/mL. Proporções dos sistemas. Sistema nº 1 2 3 4 5 6 7 8 Ácido Acético (mL) 9.0 Cada sistema era acoplado a um suporte (com o auxílio de garras e mufas) no qual também estava acoplada uma bureta de 25 mL contendo ácido acético.0 7.05 g/mL.0 5 5. mantendo-o em constante agitação com o auxílio de agitador magnético. 98 4.18 12.45 7.45 10. que permite determinar as percentagens ponderais das substâncias.28 0.68 Água (%) 0.40 0. Em seguida traçou-se a curva característica do equilíbrio destes sistemas e as retas que unem os pontos de composição do respectivo sistema binário inicial ao vértice do ácido acético (figura1).50 10.34 0.43 11.50 0.45 0.47 0.22 0.56 0. .15 0.45 8.00 4.96 7.55 0.08 9.07 0.00 5.47 5.28 0.54 0.49 2. Massas das substâncias.V Tabela 3.50 11.53 0.57 0. Sistema nº 1 2 3 4 5 6 7 8 Clorofórmio (%) 0.51 0.44 Através dos dados obtidos no experimento lançou-se no triângulo de composição as percentagens ponderais de ácido acético X os percentuais de clorofórmio.00 7.00 3.94 10.76 12.92 Água (g) 9.12 Ácido acético (%) 0.00 2.33 0.20 0. Porcentagens ponderais.66 O cálculo das massas das substâncias que compõem os sistemas possibilita o cálculo da massa total de cada sistema (tabela 4). através da fórmula: % = m (soluto) V (solução) Tabela 4.49 0.21 0.00 6.15 0.00 8.00 Ácido Acético (g) 9. Sistema nº 1 2 3 4 5 6 7 8 Clorofórmio (g) 1. Além disso. se forem marcados outro pontos diferentes na figura. pode-se identificar as misturas binárias que possivelmente ocorreram na mesma. pode-se prever outras misturas binárias.CONCLUSÕES A partir de uma mistura ternária e seu diagrama. . . Volume I. 2006. “Experiments in Physical Chemistry”. Termodinâmica das Fases.. 2 Lobo. M. 3ª ed. D. p. Q. A. 317. Termodinâmica e Propriedades Termofísicas. .REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ¹Shoemaker. Ferreira. L.. et al. Mac-Graw Hill (1974). G. Imprensa da Universidade de Coimbra: Coimbra. P.