UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAFACULTAD DE CIENCIASESCUELA DE QUIMICALaboratorio Integrado de Fisicoqumica

PRCTICA N2Bloque EquilibrioEquilibrio Ternario

Caracas, Agosto 2010.Resumen e Introduccin

Es posible tratar todos los equilibrios heterogneos desde un punto de vista unificado por medio del principio conocido como Regla de las Fases, con el cual l numero de variables a que se encuentra sometido un equilibrio heterogneo cualquiera, queda definido bajo ciertas condiciones experimentales definidas. En los casos de sistemas de tres componentes se conviene fijar la temperatura y presin variando solamente las composiciones del sistema; la manera de representar este sistema es mediante la utilizacin de un triangulo equiltero donde cada uno de sus vrtices indica uno de los componentes puros, en cada lado se leer la composicin del sistema ternario.Esta prctica abarcara las relaciones de solubilidad del sistema de tres componentes como lo son el cloroformo- cido actico - agua, se trazar el diagrama de equilibrio y se construir la curva de solubilidad (binodal) para una temperatura dada y por ltimo se determinara las composiciones de los puntos crticos y mximos.El procedimiento experimental a llevarse a cabo para lograr cumplir los objetivos anteriormente planteados se dividen en dos partes, la primera parte, para la construccin de la curva binodal, se preparan 4 soluciones que contengan entre 10-60 % de cido actico en agua y se titularan por triplicado con cloroformo y a partir del punto final de la titulacin se calculara cada las composiciones en peso y fracciones molares de cada alcuota, con ellas se trazara la curva de solubilidad. De la misma manera se preparan 4 soluciones que contengan entre 10-60% de acido actico en cloroformo se titularan por triplicado con agua destilada y a partir del punto final de la titulacin se calculara cada las composiciones en peso y fracciones molares de cada alcuota, con ellas se trazara la curva de solubilidad La segunda parte (construccin de las lneas de unin) se preparan cuatro disoluciones con cantidades conocidas de cloroformo, cido actico y agua, se colocaran en un embudo de separacin y se agitara por dos minutos, se separan las capas formadas, a continuacin se tomara una alcuota de cada disolucin y se titularan con una base fuerte, en este caso, hidrxido de sodio. Con el porcentaje en peso de cido actico de cada fase se proyectan las lneas de unin del sistema. Con el diagrama completo se determinara el punto mximo y el punto crtico isotrmico del sistema, adems de los grados de libertad.

Resultados y discusin de Resultados

Tabla I: Volmenes de cloroformo (CHCl3) gastado en las soluciones de acido actico en agua.

SolucinV1(mL)V2(mL)V3(mL)

10%0,50,60,5

25%0,40,450,4

40%0,70,60,65

60%1,91,71,7

Tabla II: Volmenes de agua destilada gastado en las soluciones de acido actico en cloroformo CHCl3.

SolucinV1(mL)V2(mL)V3(mL)

10%0,400,350,35

25%0,350,300,25

40%0,250,250,20

60%1,301,251,25

Tabla III: Datos de la titulacin del acido actico presente en la fase acuosa de mezclas de acido actico (HAc)-Cloroformo (C) agua destilada (A) en equilibrio usando fenolftalena como indicador.

Soluciones HAc-C-AVNaOH(mL)VFase ac(mL)Masa Fase ac(gr)VFase org(mL)Masa Fase org (mL)

10%-45%-45%9,99,82,979,64,52

20%-45%-35%16,515,22,9416,44,28

30%-45%-25%21,522,83,1723,54,10

40%-45%-15%29,530,13,3630,44,03

Tabla VI: Estandarizacin de NaOH utilizando Ftalato cido de Potasio como estndar primario

Gramos Ftalato (gr)V NaOH (mL)FMIF

0,66063,49,5139612990,951396134,11503753

0,5322,610,019360721,0019360727,41077201

M promedioIF

0,9766661015,76290477

Al analizar los resultados obtenidos, como se puede aprecia en la grfica del diagrama ternario, Agua- cloroformo- cido Actico, se deduce que es un sistema de tres lquidos donde un par de ellos presentan miscibilidad parcial, en nuestro caso este par es Agua- Cloroformo. La curva binodal mostrada en dicho diagrama indica que toda composicin que este contenida dentro de ella dar una formacin de dos capas saturadas, una acuosa y otra orgnica, formando unas disoluciones ternarias conjugadas. La formacin de las dos capas es producto de que la experiencia realizada se mezclaron cantidades relativas de los componentes que excedan la solubilidad mutua, observndose una laguna de miscibilidad entre el agua y cloroformo. Toda composicin que este fuera de la curva binodal dar una disolucin homognea de los tres lquidos, la regla de las fases establece que para definir el sistema en este caso serian necesarios dos grados de libertad, y como la presin es constante y el diagrama es isotermo, ser necesario fijar la composicin de dos componentes y automticamente la tercera composicin ser conocida.Si aplicamos la regla de las fases dentro de la curva binodal, se obtiene que ser necesario solo un grado de libertad, esto es debido a que hay dos fases. Fijando la composicin de uno de los tres lquidos, quedara definido el sistema, gracias a las lneas de unin.

ConclusionesEl sistema de tres lquidos formado por cloroformo- cido actico, forma sistemas con un par de ellos parcialmente miscibles, en este caso en el cloroformo y el agua.La mezcla de los tres lquidos forman disoluciones ternarias conjugadas, es decir, dos capas saturadas, una acuosa y otra orgnica.El cido actico es ms soluble en cloroformo que en el agua, formando lneas de unin no horizontales y con pendientes distintas.Las lneas que unen las composiciones en equilibrio son las denominadas lneas de unin.

Bibliografa CASTELLAN G.W. " Fsico-qumica" DANIELS A. "Fsico-qumica" GLASSTONE, S. "Elementos de fsico-qumica"