LABORATORIO DE PROPIEDADES TERMODINMICAS Y DE TRANSPORTE
EQUILIBRIO LQUIDO - LQUIDO
1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
Establecer la distribucin de un soluto entre solventes
parcialmente miscibles como efecto de la composicin.
1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS
Construir el diagrama de equilibrio junto con la curva binodal
para el sistema agua etanol acetato de etilo.
Determinar el efecto de la composicin sobre la solubilidad del
sistema agua etanol acetato de etilo.
Reconocer la variacin de la distribucin del sistema binario
inicial trabajado al agregarle una tercera sustancia en una
concentracin definida para cada ensayo.
Utilizar correctamente el diagrama de equilibrio del sistema
agua etanol acetato de etilo y compararlo con el diagrama
construido.
2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El procedimiento experimental a seguir en el laboratorio fue el
siguiente:
no
Figura 1. Diagrama del proceso realizado en el laboratorio
(titulacin de las soluciones para la elaboracin de la curva
binodal)
3. MATERIALES Y EQUIPO UTILIZADO
Esta prctica consta de dos partes: primero la titulacin de las
mezclas para la elaboracin de la curva binodal, y segundo, permitir
la separacin de las fases que son parcialmente inmiscibles, para
las curvas de reparto. Nosotros realizamos la primera parte,
utilizando el montaje de la titulacin de mezclas.
Figura 2. Montaje experimental para la titulacin de las
mezclas
Los materiales que se utilizaron fueron: 6 Tubos de ensayo
Buretas graduadas de 10 ml Dos vasos de precipitados de 25 ml
Pipetas graduadas de 1 y 5 ml Balanza analtica Dos soportes
universal Picnmetro
Las sustancias empleadas fueron:
Etanol Acetato de etilo Agua destilada
4. TABLAS DE DATOS
A continuacin se muestran los datos experimentales por grupo de
laboratorio, con tablas y grficas individuales. Adems, una tabla
con todos los datos compilados obtenidos por cada grupo con sus
respectivas grficas.
Tabla 1. Condiciones ambiente
Temperatura (C)17,1
Presin (mm Hg)592
Tabla 2. Densidades[footnoteRef:1] (g/mL) [1: Las densidades
reportadas en la tabla son las mismas que aparecan en los
recipientes contenedores de cada reactivo.]
Acet. de Etilo (A)0,900
Etanol (C)0,790
Agua (B)0,998
1. CURVA BINODAL.
a) Primer sistema: iniciando con acetato agua.
Tabla 3. Datos Experimentales Acetato - agua
Punto% p/p de Agua% p/p de AcetatoVolumen de agua (mL)Volumen
Acetato (mL)Volumen etanol (mL)
10,950,054,7240,2760,05
20,930,074,6150,3850,1
30,860,144,2350,7651,1
40,840,164,1280,8721,15
50,660,343,1821,8181,45
60,640,363,0791,9241,5
70,460,542,1722,8281,75
80,440,562,0742,9261,6
90,260,741,2033,7971,45
100,060,940,2724,7280,45
110,050,950,2274,2960,4
b) Segundo sistema: iniciando con etanol agua.Tabla 4. Datos
Experimentales Etanol - agua
Punto% p/p Agua% p/p EtanolVolumen de Agua (mL)Volumen de Etanol
(mL)Volumen de Acetato (mL)
11000501,05
295540,270,4
3901040,560,75
4851530,670,85
5802030,950,6
6752531,261
7703021,11
c) Tercer sistema: iniciando con acetato - etanol.Tabla 5. Datos
Experimentales Acetato - Etanol
Punto% p/p de Etanol% p/p de AcetatoVolumen Agua (mL)Volumen
Etanol (mL)Volumen de Acetato (mL)
10,050,950,500,284,72
20,100,900,600,564,44
30,150,850,700,694,31
40,200,801,251,103,90
50,250,751,501,383,62
60,300,701,901,643,36
70,400,604,652,162,84
80,450,556,252,412,59
d) Datos compilados de todos los gruposTabla 6. Volumen de cada
componente (mL)
AguaAcetato Etanol
4,720,280,05
4,620,390,10
4,240,771,10
4,130,871,15
3,181,821,45
3,081,921,50
2,172,831,75
2,072,931,60
1,203,801,45
0,274,730,45
0,234,300,40
5,001,050,00
4,000,400,27
4,000,750,56
3,000,850,67
3,000,600,95
3,001,001,26
2,001,001,10
0,504,720,28
0,604,440,56
0,704,310,69
1,253,901,10
1,503,621,38
1,903,361,64
4,652,842,16
6,252,592,41
Tabla 7. Masas de cada componente (g)
AguaAcetatoEtanol
4,7150,2480,040
4,6060,3470,079
4,2270,6890,869
4,1200,7850,909
3,1761,6361,146
3,0731,7321,185
2,1682,5451,383
2,0702,6331,264
1,2013,4171,146
0,2714,2550,356
0,2273,8660,316
4,9900,9450,000
3,9920,3600,213
3,9920,6750,442
2,9940,7650,529
2,9940,5400,751
2,9940,9000,995
1,9960,9000,869
0,4994,2480,221
0,5993,9960,442
0,6993,8790,545
1,2483,5100,869
1,4973,2581,090
1,8963,0241,296
4,6412,5561,706
6,2382,3311,904
2. LINEAS DE REPARTO
Los datos proporcionados en el laboratorio referente a los
puntos de mezcla tomados dentro de la curva binodal, los pesos de
las respectivas fases y los volmenes, se presentan en la tabla
8.
Tabla 8. Lineas de reparto
MuestraComponente(p/p)/100Masa (g)Volumen (mL)Masa fase ligera
(g)Masa fase pesada (g)
1Acet. de Etilo0,8521,3923,7722,25415,576
ETOH0,051,311,66
Agua0,104,694,70
2Acet. de Etilo0,5811,612,8913,06174,4065
ETOH0,132,63,29
Agua0,295,85,81
3Acet. de Etilo0,45910,0011,97476,4861
ETOH0,183,64,56
Agua0,377,47,41
4Acet. de Etilo0,428,49,33N.A.N.A.
ETOH0,265,26,58
Agua0,326,46,41
5Acet. de Etilo0,346,87,567,39912,6524
ETOH0,142,83,54
Agua0,5210,410,42
6Acet. de Etilo0,3066,67N.A.N.A.
ETOH0,234,65,82
Agua0,479,49,42
7Acet. de Etilo0,244,85,333,666114,3022
ETOH0,142,83,54
Agua0,6212,412,42
8Acet. de Etilo0,214,24,672,270416,4645
ETOH0,040,81,01
Agua0,751515,03
5. MUESTRA DE CLCULOS
La muestra de clculos se divide en dos partes, la primera es
referida a la construccin de la curva binodal, y la segunda al
trazado de las lneas de reparto.
El diagrama de mezclas de composicin ternaria que se toma es el
que se muestra en la siguiente figura, donde: A(acetato de etilo),
B(agua) y C(etanol).
Figura 3. Tringulo equiltero de equilibrio L-L de composiciones
ternarias.
Donde la suma de las distancias perpendiculares a cada lado del
tringulo desde un punto K es igual a la altura del tringulo.
a) Curva binodal
En primer lugar, se deben determinar los volmenes que se deben
mezclar para obtener una mezcla con las respectivas composiciones
en peso que se desean. Por ejemplo, para el primer sistema: agua -
acetato, tomando el primer punto como 95% p/p de agua sobre la lnea
de mezclas binarias de acetato - agua:
Tomando como base de clculo 1 g, los pesos respectivamente
son:
Ahora se parte de una nueva base de clculo, pero esta vez de
volumen (5ml de agua). Con ayuda de la densidad del agua destilada
pura y el volumen se determina su masa:
Se procede a hacer una relacin que ayude a determinar la masa
del acetato, sabiendo que esta presente en un 0.05% p/p:
Por lo tanto,
Ahora se puede calcular el volumen del acetato,
El volumen total hasta el momento es[footnoteRef:2]: [2: Es
conveniente aclarar que los volmenes totales no son aditivos, al
contrario de los volmenes parciales molares, pero en el caso de
este sistema se puede hacer esta aproximacin dado que las
sustancias son prcticamente inmiscibles, y por ende el error va a
ser despreciable. Aun as, el error sigue siendo pequeo al realizar
esta consideracin con los dems sistemas.]
Para evitar que resulten volmenes muy grandes, se realiz un
escalamiento,
Se halla la masa de agua con referencia a este volumen,
Se calcula la masa de acetato,
Finalmente, se calcula el volumen del acetato y el volumen total
debe ser muy aproximado a 5 mL, el cual es un volumen manejable y
se gasta poco reactivo.
Entonces,
Ya teniendo los volmenes necesarios para realizar la mezcla
binaria deseada (95% p/p), se procede a titular con etanol y se
registra este volumen. Los datos de los tres volmenes (punto de
mezcla de composicin ternaria) se registran en la tabla No 3.
Ahora se requiere calcular las fracciones msicas de cada
componente en la mezcla, ya que estas son las composiciones que van
a permitir construir la curva binodal o de solubilidad. Para
determinar estas fracciones se utiliza la siguiente expresin:
Por consiguiente, las fracciones son:
El procedimiento para calcular los dems volmenes es el mismo que
se realiz anteriormente, todos estos datos se reportan en las
tablas de resultados.
Se realiza el grfico fraccin de agua contra fraccin de etanol, y
se genera un diagrama que representa el equilibrio ternario en un
triangulo rectngulo. Ver figura 3.
La curva binodal que se obtiene representa explcitamente las
fracciones msicas del agua y del etanol, pero no la de acetato,
aunque esta fraccin se puede determinar partiendo de que la suma de
las fracciones de los tres componentes es igual a 1. Por otro lado,
para trasladar las coordenadas de la curva de solubilidad a un
tringulo equiltero, simplemente hay que recurrir a algunas
relaciones trigonomtricas. El traslado de coordenadas a un
triangulo equiltero se argumenta con el siguiente grfico:
Figura 4. Traslado de coordenadas de tringulo rectngulo a
equiltero. Donde A(acetato), B(agua) y C(etanol).
Por lo tanto, las coordenadas para trasladar los puntos al
tringulo equiltero son:
Estas coordenadas no representan fracciones, slo se emplean para
rotar los puntos 30 grados, tomando como punto eje el corte de la
vertical de cada punto con la horizontal AB. Tomando como ejemplo
el primer punto del sistema acetato agua, se tiene:
Estas coordenadas (Abscisa x, Ordenada y) se presentan para
todos los datos en la tabla 10.
Finalmente, se grafican estas coordenadas y ya se tiene la curva
binodal en un tringulo equiltero. Solo resta ajustar una lnea de
tendencia a los puntos de dispersin.
b) Lneas de reparto
Para estos clculos se hace analoga a una extraccin lquido -
lquido la cual es una operacin de transferencia de masa, ver figura
5:
Figura 5. Extraccin lquido - lquido en una etapa. Donde la
alimentacin es una solucin de acetato - agua y el disolvente con el
que se extrae es agua.
Las lneas de reparto o lneas de unin son rectas que relacionan
las composiciones de un componente tanto en el refinado como en el
extracto, las cuales estn en equilibrios y estn ligados a un punto
de mezcla que est dentro de la curva binodal.
Por falta de datos experimentales relacionados con la composicin
de alguna de las fases en equilibrio, no se pueden determinar las
lneas de reparto, puesto que no es suficiente con solo el peso de
cada fase y las composiciones iniciales. En la discusin de
resultados se analiza este aspecto.
Si se tuviese por lo menos la composicin de un solo componente
en alguna de las fases en equilibrio, se podran determinar las dems
aplicando la regla de la palanca, y proyectando dichas fracciones
tanto en la capa acuosa como en la orgnica, y uniendo dichos
interceptos con una recta. Este procedimiento se repite para cada
punto de mezcla, la idea que al trazar dichas lneas de unin, los
tres puntos (punto de mezcla, y las composiciones del componente en
el extracto y refinado en cada fase) queden sobre dichas
rectas.
6. RESULTADOS
a) Primer sistema: iniciando con acetato agua.
Tabla 9. Fracciones Msicas de cada componente
Agua (B)Acetato de etilo (A)Etanol (C)
PuntoMasa (g)Fraccin masicaMasa (g)Fraccin msicaMasa (g)Fraccin
msica
14,7145520,9424482230,24840,0496556490,03950,007896128
24,605770,9154289080,34650,0688692910,0790,015701801
34,226530,730724080,68850,1190346520,8690,150241268
44,1197440,7087068320,78480,1350067190,90850,156286448
53,1756360,5330631011,63620,2746529661,14550,192283934
63,0728420,5130431181,73160,2891087351,1850,197848147
72,1676560,3556241832,54520,4175637981,38250,226812019
82,0698520,3468685422,63340,4413086631,2640,211822795
91,2005940,2083137123,41730,5929318731,14550,198754414
100,2714560,0556016654,25520,8715821450,35550,07281619
110,2265460,0513832563,86640,8769442860,3160,071672459
Tabla 10. Coordenadas triangulares
PuntoAbscisa xOrdenada y
10,94639630,006838247
20,92327980,013598158
30,80584470,130112755
40,78685010,135348034
50,62920510,166522771
60,61196720,171341521
70,46903020,19642497
80,45277990,183443922
90,30769090,172126372
100,09200980,063060671
110,08721950,06207017
Figura 6. Diagrama triangular ternario.
Figura 7. Representacin de las composiciones en un tringulo
equiltero.
b) Segundo sistema: iniciando con etanol agua.
Tabla 11. Fracciones Msicas de cada componente
AguaAcetato de etiloEtanol
PuntoMasa (g)Fraccin masicaMasa (g)Fraccin msicaMasa (g)Fraccin
msica
14,990,8407750630,9450,15922493700
23,9920,8744222720,360,0788557160,21330,046722012
33,9920,7813050460,6750,1321094450,44240,086585509
42,9940,6981787650,7650,178392370,52930,123428865
52,9940,6987979930,540,126035710,75050,175166297
62,9940,6123450730,90,1840716650,99540,203583262
71,9960,5301460820,90,2390438250,8690,230810093
Tabla 12. Coordenadas triangulares
PuntoAbscisa xOrdenada y
10,840775060
20,897783280,040462449
30,82459780,07498525
40,75989320,106892532
50,786381140,151698463
60,71413670,176308276
70,645551130,199887404
Figura 8. Diagrama triangular ternario.
Figura 9. Representacin de las composiciones en un tringulo
equiltero.
c) Tercer sistema: iniciando con acetato - etanol.
Fracciones Msicas de cada componente
AguaAcetato de etiloEtanol
PuntoMasa (g)Fraccin masicaMasa (g)Fraccin msicaMasa (g)Fraccin
msica
10,4990,1004387914,2480,8550380420,22120,044523167
20,59880,1188755663,9960,7932978640,44240,08782657
30,69860,1363733973,8790,7572178730,54510,10640873
41,24750,2217186533,510,6238336440,8690,154447703
51,4970,2561075753,2580,5573804151,09020,18651201
61,89620,3050612953,0240,486502141,29560,208436565
74,64070,5212454092,5560,2870910131,70640,191663578
86,23750,5956132312,3310,2225850811,90390,181801688
Coordenadas triangulares
PuntoAbscisa xOrdenada y
10,122700370,038558194
20,162788850,076060041
30,189577760,092152663
40,29894250,133755634
50,349363580,161524139
60,409279580,18051136
70,61707720,165985527
80,686514080,15744488
Figura 10. Diagrama triangular ternario.
Figura 11. Representacin de las composiciones en un tringulo
equiltero.
e) Datos compilados de todos los grupos
Fraccin msica de cada componente
AguaAcetatoEtanol
0,9420,0500,008
0,9150,0690,016
0,7310,1190,150
0,7090,1350,156
0,5330,2750,192
0,5130,2890,198
0,3560,4180,227
0,3470,4410,212
0,2080,5930,199
0,0560,8720,073
0,0510,8770,072
0,8410,1590,000
0,8740,0790,047
0,7810,1320,087
0,6980,1780,123
0,6990,1260,175
0,6120,1840,204
0,5300,2390,231
0,1000,8550,045
0,1190,7930,088
0,1360,7570,106
0,2220,6240,154
0,2560,5570,187
0,3050,4870,208
0,5210,2870,192
0,5960,2230,182
Coordenadas triangulares
PuntoAbscisa xOrdenada y
10,9460,007
20,9230,014
30,8060,130
40,7870,135
50,6290,167
60,6120,171
70,4690,196
80,4530,183
90,3080,172
100,0920,063
110,0870,062
120,8410,000
130,8980,040
140,8250,075
150,7600,107
160,7860,152
170,7140,176
180,6460,200
190,1230,039
200,1630,076
210,1900,092
220,2990,134
230,3490,162
240,4090,181
250,6170,166
260,6870,157
Figura 12. Representacin de las composiciones totales del grupo
en un tringulo equiltero.
Figura 13. Diagrama ternario de equilibrio usando el modelo
UNIQUAC.
7. ANLISIS DE RESULTADOS.
Comparando el diagrama obtenido en la prctica y el diagrama que
arrojo el simulador (ASPEN) con el mtodo de UNIQUAC, podemos
observar que la curva binodal tiene un punto ms alto para el modelo
del simulador, podramos pensar que los resultados de laboratorio
estn mal, sin embargo se debe tener en cuenta que UNIQUAC tiene
errores dependiendo del tipo de sistema que se analice, segn el
manual del ingeniero qumico, este sistema no presenta errores de
las del 2 % para este tipo de mezcla ternaria.
Los puntos obtenidos por los 3 grupos tienen una tendencia
similar, entonces descartamos un error de algn grupo que modifique
la curva significativamente. En general los resultados obtenidos
para la curva binodal son buenos en los 3 grupos de trabajo.
Con respecto al modelo de UNIQUAC podemos decir que posiblemente
tiene la cima de la curva binodal mas alta porque fue hecho a una
temperatura muy diferente a la experimental, lo ms lgico es que el
diagrama sea simulado a una temperatura menor.
Los clculos referentes a las lneas de reparto no se pudieron
realizar debido a que haba insuficiencia de datos experimentales.
El procedimiento consista en reproducir varios puntos de mezclan
que estuviesen dentro de la curva binodal, esto con el fin de que
se presentaran dos fases, todos los puntos se escogan
arbitrariamente, por lo tanto las fracciones en peso de cada
componente en la mezcla total eran conocidos. Se agregaban a un
recipiente para separar por decantacin y posteriormente se pesaban
la fase livianay pesada. En esto concluy la prctica, quedando por
realizar alguna prueba experimental de tipo cuantitativo que
identificarala fraccin msica del etanol en alguna fase o por lo
menos diferenciara cual era la fase acuosa (rica en B, agua) u
orgnica (rica en A, acetato),oextracto y refinado respectivamente.
Al no haber hecho esto, es imposible saber qu porcentaje en peso de
etanol est presente en cada fase,dado que solo se tieneinformacin
sobre el punto de mezcla; al utilizar la regla de la palanca quedan
dosincgnitas lo que representa infinitas soluciones.Por otra parte,
si sesupiera por lo menos cul es la fase acuosa y cul la orgnica,
tambin se podra calcular las fracciones, partiendo deque el acetato
y el agua son inmisciblesen su totalidad dentrode la curva de
solubilidad. Finalmente, se tuvo que haber realizado alguna tcnica
de cuantificacin de etanol, agua o acetato.
8. CONCLUSIONES.
Las curvas del modelo de UNIQUAC vara significativamente con las
obtenidas en el laboratorio debido a la temperatura del ensayo.
Las lneas de reparto no se pudieron realizar.
Los puntos de la curva binodal obtenidos por los 3 grupos fueron
precisos.
La composicin de la mezcla es un factor importante para
determinar la solubilidad total o parcial de las fases.
9. SUGERENCIAS
Se recomienda calcular previamente las concentraciones de las
soluciones que se van a realizar en la prctica.
Tener muy claro el momento en que la solucin presenta dos fases
o slo presenta una.
LNEAS DE REPARTO
Para generar las lneas de reparto, se hace una relacin de la
fase liviana sobre la fase pesada y con estos datos se utiliza la
regla de la palanca en el diagrama ternario (triangulo equiltero)
en fraccin en peso para obtener dichas lneas, partiendo de un punto
supuesto en la curva binodal. Por ensayo y error se realiza este
procedimiento hasta que la relacin la entre las distancias del
punto de mezcla a la curva binodal sea igual a la relacin de masas;
adems, la lnea debe pasar tanto por los puntos que representan las
composiciones del extracto y refinado, como por el punto de mezcla
de composicin xM, el cual representa la composicin de alguno de los
componentes en la mezcla.
Los datos de diferentes mezclas dentro del domo de solubilidad
se registran en la tabla 1. Se hacen los clculos para el primer
resultado y de igual manera se realizan para el resto de los
datos.
Tabla 1. Lneas de reparto
MuestraComponente(p/p)/100Masa (g)Volumen (mL)Masa fase ligera
(g)Masa fase pesada (g)
1Acet. de Etilo0,8521,3923,7722,25415,576
ETOH0,051,311,66
Agua0,104,694,70
2Acet. de Etilo0,5811,612,8913,06174,4065
ETOH0,132,63,29
Agua0,295,85,81
3Acet. de Etilo0,45910,0011,97476,4861
ETOH0,183,64,56
Agua0,377,47,41
4Acet. de Etilo0,428,49,33N.A.N.A.
ETOH0,265,26,58
Agua0,326,46,41
5Acet. de Etilo0,346,87,567,39912,6524
ETOH0,142,83,54
Agua0,5210,410,42
6Acet. de Etilo0,3066,67N.A.N.A.
ETOH0,234,65,82
Agua0,479,49,42
7Acet. de Etilo0,244,85,333,666114,3022
ETOH0,142,83,54
Agua0,6212,412,42
8Acet. de Etilo0,214,24,672,270416,4645
ETOH0,040,81,01
Agua0,751515,03
Para la primera muestra:
Los resultados de todas las muestras se observan en la tabla
2.
Tabla 2. Relacin de las fases
MuestraRelacin masa ligera/masa pesada
13,991050933
22,964189266
31,846209587
4N.A
50,584790237
6N.A
70,256331194
80,137896687
Nota dada por el grupo encargado: Las muestras 4 y 6, no
mostraron formacin de fases. Estos puntos se tomaron dentro de las
muestras para comprobar una duda que haba con el profesor del
grafico que estbamos usando, ya que el pico del diagrama del
profesor estaba cercano a 0,2 de etanol.
De los datos de la tabla 1 se conoce la composicin de cada
mezcla, ver tabla 3 y anexo A.
Tabla 3. Composicin punto de mezcla. (p/p)/100
MuestraAcet. de EtiloETOHAgua
10,850,050,10
20,580,130,29
30,450,180,37
50,340,140,52
70,240,140,62
80,210,040,75
Nota: las muestras 4 y 6 no se tuvieron en cuenta dado que son
puntos de mezcla fuera de la curva binodal, por lo tanto, no se
separan en dos fases.
Aplicando trigonometra se trasladan las coordenadas de triangulo
rectngulo a equiltero de la siguiente manera:
Donde las coordenadas xa y xe son las composiciones en peso del
agua y etanol respectivamente, Ver tabla 4.
Tabla 4. Coordenadas triangulo equiltero
Abscisa xOrdenada y
0,1250,04330127
0,3550,112583302
0,460,155884573
0,590,121243557
0,690,121243557
0,770,034641016
Se procede a graficar todos los puntos de mezcla sobre el
tringulo con la curva binodal y por iteracin grfica se hallan las
lneas de reparto que pasa por cada punto.Ver anexo B.Luego de tener
las lneas de reparto se puede conocer directamente la composicin de
etanol en cada fase leyendo el valor en el eje que representa la
composicin de etanol.
Por lo tanto, como resultado se tienen las composiciones en el
equilibrio de etanol en el extracto y en el refinado, yE y XR
respectivamente, ver tabla 5.
Tabla 5. Composicin de etanol en cada fase en porcentaje
p/p/100.
MuestrayEXR
1No convergeNo converge
20.1500.120
30.1750.170
50.1400.115
70.1350.110
80.040.02
COEFICIENTE DE DISTRIBUCIN
Para la determinacin del coeficiente de distribucin se trazan
lneas horizontales entre los puntos de interseccin de las lneas de
reparto con la curva binodal y el eje de las abscisas para obtener
as la fraccin de etanol en la fase liviana y la fraccin de etanol
en la fase pesada. Con estos datos se obtiene el coeficiente de
distribucin que es la relacin entre las fracciones. Se puede
observar en la figura 1 que no se requiere del diagrama de
distribucin puesto que esas composiciones corresponden a yE y a XR,
las cuales ya se tienen.
Figura 1. Composiciones en equilibrio y relacin con el
coeficiente de distribucin.
Como se puede observar el coeficiente de distribucin es la
relacin y*/x; donde y es la fraccin de peso de C en el disolvente
rico (rico en agua), o extracto, y x es la fraccin de peso de C en
el disolvente pobre (rico en acetato), o refinado.
Donde y*corresponde a la composicin de etanol en el extracto y x
la composicin de etanol en el refinado. Estas composiciones se
pueden ver en la tabla 5 y los resultados se enuncian en latabla
6.
Tabla 6. Coeficiente de distribucin
MuestraRelacin yE/xR
1NC
21,25
31,03
51,22
71,23
82,00
ANLISISEn las lneas de reparto graficadas en los anexos B y C,
se puede observar la tendencia del etanol a ir a la fase acuosa
posiblemente por mayor afinidad molecular dadas las cantidades
presentes en las soluciones dentro del domo. Estas lneas de reparto
tienen una pendiente positiva, sin embargo en una dio la pendiente
negativa, esto se puede explicar porque el mtodo utilizado para
hallarlas es inexacto, es decir, sabamos de la literatura que el
diagrama tena pendientes positivas, y lo nico que se hizo fue una
iteracin grafica haciendo que el coeficiente de distribucin
coincidiera con la curva binodal, pasando desde luego por el punto
dentro del domo hallado experimentalmente. Podemos afirmar que esta
forma de hacerlo no es la mejor ya que se puede tender a modificar
las lneas de acuerdo a una grafica terica, y de no tenerla
sencillamente no se podran conocer con exactitud las lneas de
reparto.CONCLUSIONES El mtodo utilizado no es exacto y ni siquiera
permite conocer un error experimental.
RECOMENDACIONES Titular alguna de las fases (pesada o liviana)
luego de la decantacin, como en nuestro caso es un alcohol, se
puede hacer una reaccin de esterificacin con acido actico,
demostrando las moles de acido actico consumidas sean exactas
cuando el pH de la solucin que se titule sea 7.Anexo A. Puntos de
mezcla. Equilibrio ternario acetato de etilo etanol agua a 17.1 C y
560 mmHg.
Anexo B. Lneas de reparto. Equilibrio ternario acetato de etilo
etanol agua a 17.1 C y 560 mmHg.
Anexo C. Domo de solubilidad ms detallado.
10. BIBLIOGRAFA.
POLING, B.; PRAUSNITZ, J.; O'CONELL, J. The Properties of Gases
and Liquids. McGraw Hill. Fifth Edition. New York. USA. 2001.
TREYBAL, R. E., Operaciones de Transferencia de Masa. 2a edicin.
McGraw Hill. Ciudad de Mxico, Mxico. 1991. Pgs. 34-37.
PERRY, R. GREEN, D. Perrys Chemical Engineers Handbook. McGraw
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BETANCOURT, R. Guas de laboratorio de operaciones unitarias III.
Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales. 2001. Captulo
1.
http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/mgilarra/experimentacionIQII/ExtraccLiqLiq2006.pdf