Diagram.solubilidad Definitivo!

8/17/2019 Diagram.solubilidad Definitivo!

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UNMSM-FQIQLaboratorio de Fisicoquímica I DIAGRAMA DE SOLUBILIDAD

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE

SAN MARCOSFA CULTA D DE QUÍMICA , INGENIERÍA QUÍMICA E

INGEN IERÍA AGRO INDUSTRIA L

Laboratorio de fisicoquímica i

Practica n°

Diagrama de solubilidad

INTEGRANTES :

Peralta Gutiérrez Nayda Rocío, 14070046 Sánchez Sánchez Gino Alexander , 14070153 Torres Rimey María Julia, 14070158

PROFESORA : Mercedes Puca Pacheco

FECHA DE PRÁCTICA : 14/11/15

FECHA DE ENTREGA : 21/11/15


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Contenido

RESUMEN ...........................................................................................................................................3

I.INTRODUCCION ...............................................................................................................................4

II.OBJETIVOS ......................................................................................................................................5

III.PARTE TEORICA .............................................................................................................................6

IV.PARTE EXPERIMENTAL ................................................................................................................ 11

V.TABLA DE DATOS .......................................................................................................................... 13

VI.CALCULOS .................................................................................................................................... 15VII.TABLA DE RESULTADOS ............................................................................................................. 21

VIII.GRAFICOS .................................................................................................................................. 23

IX.DISCUSION DE RESULTADOS ....................................................................................................... 24

X.CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 25

XI.CUESTIONARIO ............................................................................................................................ 26

XII.REFERENCIAS .............................................................................................................................. 29

XIII.ANEXOS ..................................................................................................................................... 30


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RESUMEN

En la siguiente práctica de laboratorio de fisicoquímica I el campo a desarrollar esel diagrama de solubilidad de un sistema líquido de tres componentes, en estecaso de un sistema compuesto por ácido acético, agua y n-butanol, utilizando eldiagrama de Roozeboom.

El objetivo del experimento es determinar el diagrama de solubilidad en un sistemalíquido ternario.

Para un sistema dado de tres componentes líquidos, existirán composiciones paralas cuales la solubilidad es completa, resultando la mezcla en una sola fase; peropueden darse composiciones en las cuales se supera la solubilidad y aparecendos fases inmiscibles. En el desarrollo práctico se preparará soluciones dediferentes %volumen de ácido acético en agua y en n-butanol, titulándolas luegocon n-butanol y agua respectivamente. Luego pasaremos a calcular los % en pesode cada componente en cada mezcla para así determinar la curva de solubilidad.

Se determinará el título de la soda a partir de los datos de valoración de soluciónde hidróxido de sodio, la cual resultó ser 0.0704 g CH 3COOH/ml NaOH .

La densidad para el ácido acético a 25 ° c es de 1.0442 g/ml y para el n-butanol25° c es 0.8057 g/ml y para el agua a 23 ° c es de 0.9976 .El porcentaje en pesodel ácido acético en la fase acuosa es de 12.39% y en la fase orgánica 10.39%.

Se puede concluir que el diagrama triangular, constituye la representación másadecuada para sistemas ternarios como el descrito.

Se recomienda mantener los Erlenmeyer tapados constantemente al momento detitular las soluciones.


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I.INTRODUCCION

Para tratar a los equilibrios heterogéneos es necesario utilizar el principio comoRegla de Fases, para ello se hará el uso del número de variables a que seencuentra sometido un equilibrio heterogéneo que quedara bajo ciertascondiciones experimentales definidas.

Para esta experiencia se utilizaron tres componentes; este sistema requiere lautilización de un triángulo equilátero donde cada uno de sus vértices indican unode los componentes puros; en cada lado se lee la composición del sistematernario. En el sistema que llevamos a cabo se utilizó el n-Butanol; ácido acético;agua a condiciones ideales. El agua y el n-butanol son parcialmente miscibles. Elácido acético es miscible tanto con el agua como con el n-butanol; por lo que enbase a este se determinó la línea de reparto. Se infiere que el comportamiento deuna sustancia con respecto a otro está muy lejos de ser ideal cuando dos líquidosson parcialmente miscibles o inmiscibles. Una sustancia, en este caso el tercercomponente, puede comportarse idealmente si se encuentra completamentediluido en las dos fases. Entonces podrá aplicarse la ley de reparto. Finalmente sedeterminara los puntos máximos de solubilidad del agua y n-butanol que sonparcialmente miscibles.


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II.OBJETIVOS

Usar Representar las relaciones de solubilidad de un sistema de 3

componentes mediante métodos gráficos (diagrama de triángulo

equilátero).

Dibujar una curva de solubilidad para un sistema con las características

ya mencionadas.

Recordar la preparación de soluciones, al trabajar con % peso.


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II.PARTE TEORICA

Solubilidad

Es una medida de la capacidad de disolverse de unadeterminada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente).

Implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto que se puededisolver en una cantidad determinada de solvente, a determinadas condiciones detemperatura, e incluso presión (en caso de un soluto gaseoso).

Puede expresarse en unidades de concentración: molaridad, fracción molar, etc.

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en elagua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no sedisuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influyemucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble; porejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridadpor lo que no son solubles en éter etílico.


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Miscibilidad

Es un término usado en química que se refiere a la propiedad de

algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una disolución.En principio, el término es también aplicado a otras fases (sólidos, gases), pero seemplea más a menudo para referirse a la solubilidad de un líquido en otro.El agua y el etanol (alcohol etílico), por ejemplo, son miscibles en cualquierproporción.

Por el contrario, se dice que las sustancias son inmiscibles si en algunaproporción no son capaces de formar una fase homogénea. Por ejemplo, el éteretílico es en cierta medida soluble en agua, pero a estos dos solventes no se lesconsidera miscibles dado que no son solubles en todas las proporciones.

La miscibilidad de dos materiales con frecuencia se puede determinarópticamente. Cuando dos líquidos miscibles son combinados, el líquido resultantees claro. Si la mezcla tiene un aspecto turbio entonces los dos materiales soninmiscibles. Se debe tener cuidado al hacer esta determinación. Si el índice derefracción de dos materiales es similar, la mezcla puede lucir clara aunque se tratede una mezcla inmiscible.

Sistema de tres componentes

Las relaciones de solubilidad de un sistema de 3 componentes, se representanfácilmente en un diagrama de triángulo equilátero, ya que en él se puede plotear el% de cada componente en la misma escala, correspondiendo cada vértice deltriángulo a los componentes puros, y cada lado a un sistema de dos componentes,a temperatura y presión constante,

Cada vértice representa el 100% del componente representado en dicho vértice.

Los lados del triángulo representan mezclas binarias de los componentes situadosen los vértices extremos.

Un punto situado en el interior del triángulo representa a una mezcla ternaria.

Para establecer el punto que representa una mezcla de 25% de A, 25% de B y50% de C, podemos proceder del siguiente modo:

El punto "a" sobre el lado AB representa el 25% de A. Tracemos una línea detrazos desde el punto "a" al lado opuesto del triángulo paralela al lado BC. Todaslas mezclas que contengan 25% de A se hallarán sobre esta línea de trazos. Elpunto "b" del lado AC representa el 50% de C. Tracemos una línea de trazosparalela a AB hasta el lado opuesto del triángulo. Del mismo modo se seleccionaun punto de BC que represente el 25% de B y se traza la línea adecuada. La


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intersección de estas tres líneas señala el punto que representa la composición dela mezcla.

La posición de la curva cambia con la temperatura. Para conocer la composiciónde cada fase en el sistema ternario representado por el punto "p", hemos de trazar

la "línea de unión" ó "línea de reparto" que pasa por dicho punto. Esta línea corta ala curva en dos puntos "q" y "s", cuyas composiciones corresponden con las decada fase. Cualquier punto situado sobre dicha línea pose la misma composiciónde cada fase. Como podemos observar, se pueden construir infinitas "líneas deunión".

Figura 1

Se pueden presentar tres casos:Tipo 1. Formación de un par de líquidos parcialmente miscibles.

Tipo 2. Formación de dos pares de líquidos parcialmente miscibles.

Tipo 3. Formación de tres pares de líquidos parcialmente miscibles.


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1 Formación de un par de líquidos parcialmente miscibles

Los puntos a y b designan las composiciones de las dos capas liquidas queresultan de la mezcla de B y C en alguna proporción arbitraria tal como c, mientrasque la línea Ac muestra la manera en que dicha composición cambia por adición

de A.La línea a 1b1 a través de c 1 conecta las composiciones de las dos capas enequilibrio, y se denomina línea de unión o línea de reparto.

La miscibilidad completa por coalescencia de las dos capas en una sola tienelugar únicamente en el punto D al cual se le denomina Punto crítico isotérmico delsistema o Punto de doblez.

Finalmente a la curva aDb se conoce como curva binodal.

Figura2

2 Formación de dos pares de líquidos parcialmente miscibles

Un sistema de tres líquidos tales que A y B, y A y C son parcialmente miscibles,mientras que B y C lo son totalmente.

Los puntos D y F son los puntos de doblez respectivos de las dos regionesheterogéneas.

Existen sistemas cuyo diagrama a temperaturas inferiores cuando la miscibilidaddecrece, las dos curvas binodales se pueden intersecar, formando una bandatípica, donde el área de miscibilidad parcial es abdc.


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Figura 3 Figura 4

3 Formación de tres pares de líquidos parcialmente miscibles

Cuando los tres líquidos son parcialmente miscibles entre si, se producen tres

curvas binodales.Si se intersecan las curvas binodales, como puede suceder a temperaturas másbajas el diagrama contiene tres puntos de intersección D, E y F.

En las áreas designadas por 1 solo existe una fase, mientras que las señaladascon 2, coexisten dos fases liquidas con las concentraciones de equilibrio dadaspor las líneas de enlace que las unen. El área señalada con tres posee ahora tresfases liquidas en equilibrio, entonces el sistema debe ser invariante a temperaturay presión constante.

Figura 5 Figura 6


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IV.PARTE EXPERIMENTAL

4.1 Materiales y Reactivos

Materiales :

Erlenmeyer de 125 mL con tapón Erlenmeyer de 100 mL con tapón buretas de 25 mL vasos de 100 mL, pera de decantación,

tubos medianos con tapón, pipetas de 1, 5 y 10 mL gradilla.

Reactivos :

n-butanol, ácido acético solución de NaOH 1N, fenolftaleína.

4.2 Procedimiento Experimental Determinación de la Curva de Solubilidad:

a) Lave y seque en la estufa todo el material de vidrio.

b) En erlenmeyers de 125 mL, prepare 10 mL de soluciones que contengan 10,15, 20 y 25% en volumen de ácido acético en agua; mantener las muestrastapadas. Mida la temperatura de cada componente puro.

c) Titule dichas soluciones con n-butanol, agitando constantemente, después decada agregado, hasta la primera aparición de turbidez. Mantenga tapados loserlenmeyers durante la valoración.

d) De la misma forma, prepare 10 mL de soluciones que contengan 10, 20, 30 y40% en volumen de ácido acético en n-butanol y titúlelas con agua destilada,hasta la primera aparición de turbidez.


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Valoración de Solución de NaOH 1N

Para determinar el título de la base con ácido acético, pese 1 erlenmeyer de 100mL (con tapón y seco), mida 1 mL de ácido acético, tape, pese nuevamente conexactitud. Titule el ácido con la solución de NaOH 1N, usando indicador defenolftaleína.

Determinación de la Línea de Reparto

a) En la pera de decantación seca, prepare 20 mL de una mezcla que contenga

exactamente 10 % de ácido acético, 45% de n-butanol y 45% de agua.b) Agite bien la mezcla durante 2 minutos, luego separe cada una de las fases en

un tubo con tapón, desechando las primeras gotas y la interfase. Denomine Aa la fase acuosa (inferior) y O a la fase orgánica (superior).

c) Pese un Erlenmeyer de 100 mL, limpio y seco con tapón y mida en él, 5 mL deuna de las fases, tape rápidamente y vuelva a pesar. Empleando comoindicador la fenolftaleína, valore dicha muestra con la solución de NaOH 1N,hasta coloración grosella.

d) Repita (c) con la otra fase.


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V.TABLA DE DATOS

4.1-Cond iciones amb ientales

P (mmHg) T(°C) % H.R

756 23 92

4.2-Determ inación de la curva de sol ubilidad .

4.2.1Temperatura de cada componente puro.

CH 3COOH Agua n-butanolTemperatura (°C) 25 23 25

4.2.2- Soluciones de ácido acético en agua (tituladas con n-butanol).

%Peso cido acético (mL) Agua (mL) V desplazado debutanol (mL)

10 1.0 9.0 2.2

15 1.5 8.5 2.8

20 2.0 8.0 4.2

25 2.5 7.5 8.4

4.2.3-Soluciones de ácido acético en n-butanol (tituladas con agua destilada)

%Peso cido acético (mL) n-butanol(mL) V desplazado deaguaDestilada (mL)

10 1.0 9.0 3.20

15 1.5 8.5 4.25

20 2.0 8.0 10.1

25 2.5 7.5 19.5


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4.3-Determ inac ión d e la l ínea d e r epar to.

4.3.1-Volumenes empleados en la mezcla.

cido acético n-butanol Agua destilada

Volumen 2 mL 9 mL 9 mL

4.3.2-Volumenes desplazados (titulación con NaOH 1N) de ambas fases.

Fase acuosa Fase orgánica Volumen desplazado

(titulación con NaOH 1 N) 8.8 mL 11.5 mL

4.4-Datos teóricos par a las densidades .

4.4.1-Datos necesarios para hallar las densidades teóricas para el ácido acético yel n-butanol a sus respectivas temperaturas a partir de 20 ° C

SUSTANCIA ρ (g/mL) β (x10 - )

cido acético 1.0498 1.071

n-butanol 0.8095 0.950

4.4.2-Densidades teóricas de las sustancias en su estado puro.

SUSTANCIA T( o C) ρ(g /mL)

cido acético 25 1.0442

n-butanol 25 0.8057

Agua 23 0.9976


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VI.CALCULOS

a) Calculo de los % en peso de cada componente en cada una de lasmezclas:

Primero calculamos las respectivas densidades.Tenemos:

0,8098

Para tener las densidades a la temperatura de 22°C utilizaremos la siguienteecuación:

Densidad de CH 3COOH a 25°C.


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Densidad de N-Butanol a 25°C.

ESTOS DATOS SON COLOCADOS EN LA TABLA4.4.2 .

Segundo pasaremos a calcular los pesos de cada componente.

CH 3COOH en H 2O:

Primera muestra:

Peso total de la muestra.

Así calculamos los pesos para cada muestra.


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Tercero hallaremos los % en peso de cada componente.

De igual manera, se calculan los pesos y porcentajes en peso de loscomponentes tanto para el caso de mezclas de ácido acético en agua y tituladocon n-propanol, así como para ácido acético en n-butanol y titulado con agua.

b) Determine el Título de soda en g de ácido acético/mL de NaOH:

Tenemos los siguientes datos:

Entonces hallamos el título de la siguiente manera.


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c) Composición global de la mezclaTenemos:

Vol. (ácido acético) = 2mL

Vol. (N-butanol) = 9mL

Vol. (H 2O) = 9mL


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d) Determinación de los porcentajes en peso del ácido acético para ladeterminación de la línea de reparto

Para la fase acuosaW solución =4.9975 g

VNaOH = 8.8ml

Tsoda = gCH 3COOH/mlNaOH

( )

WCH3COOH =0.6195 g

Ahora hallamos el porcentaje de ácido acético:

%W CH3COOH = 12.39%


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Para la fase orgánica

W solución = 4.4035 g.

VNaOH = 6.5mL

Tsoda = 0,0704 gCH 3COOH/mLNaOH

( )

WCH3COOH =0.4576g

Ahora hallamos el porcentaje de ácido acético:

%W CH3COOH = 10.39%


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VII.TABLA DE RESULTADOS

TABLA 7.1: Peso y porcentaje en peso de cada sustancia presente en las soluciones de ácido acético en agua, tituladas con n-butanol

10%V 15%V 20%V 25%V

Sustancia W(g) %w W(g) %W Sustanci a

W(g) %w W(g)

Ácido Acético

1.0442 8.99 1.5663 12.73 Ácido Acético

1.0442 8.990 1.5663

Agua 8.7984 75.75 8.4789 68.93 Agua 8.7984 75.75 8.4789

n-butanol 11.795 15.26 2.2560 18.34 n-butanol

11.795 15.26 2.2560

TABLA 7.2:Peso y porcentaje en peso de cada sustancia presente en las soluciones de ácido acético en n-butanol tituladascon agua.

10%V 20%V 30%V 40%V

Sustancia W(g) %W W(g) %W W(g) %W W(g) %W

Ácido

A c éti co1.0442 8.85 2.0884 16.34 3.1326 16.62 2.5061 9.35

n-butanol 7.2513 61.52 6.4456 33.19 5.6399 29.92 4.8342 18.04

Agua 3.4916 29.62 4.2398 50.49 10.076 53.46 19.4532 72.60


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TABLA 7.3:Titulo en gramo de ácido acético por mL de NaOH

W(g) V(mL)

Matraz vació 73.4715 cido acético 2.0

Ma traz + ác id o ac éti c o 74.5491 NaOH gastado 15.5

Ác id o a céti c o 1.0776 Titulo (Ac.Acetico/mLNaOH) 0.0704

TABLA 7.4:Mezcla para determinar el coeficiente de reparto

Sust ancia V(mL) W(g) %W

Ác ido Ac éti co 2.0 2.0884 11.40

n-butanol 9.0 7.2513 39.52

Agua 9.0 8.9884 49.01

TABLA 7.5:Determinación de la línea de reparto

FASE ACUOSA FASE ORGANICA

W MUESTRA (g) 4.9975 4.4035

V NaOH (mL) 8.8 6.5

WA C. ACETICO (g) 0.6195 0.4576%W A C. A CÉTICO 12.39 10.39


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IX.DISCUSION DE RESULTADOS

Se mezcló cantidades conocidas de los líquidos miscibles, luego se

añadió el tercer componente que lo hallamos por medio de la titulación

hasta homogenizarse para trazar la curva binoidal que deseamos.

Los porcentajes en peso de cada componente dan un punto quepertenece a la curva.

La mezcla de los tres líquidos que está dentro de la curva dará como

resultado la formación de dos capas saturadas, una acuosa y la otra

orgánica, formando mezclas ternarias conjugadas, esto formara la curva

trazada que representa un arco binoidal.

Al mezclarse en el equilibrio habrán dos capas conjugadas el agua y n-

butanol que son entre ellas parcialmente miscibles cuyas composiciones

están representados por los puntos a y b, que son los puntos de máxima

solubilidad, es decir, el punto a representa la máxima solubilidad del

agua en el n-butanol y el punto b representa la máxima solubilidad del n-

butanol en agua.


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X.CONCLUSIONES

El área que queda por debajo la curva de solubilidad representa a todas lasmezclas de estos tres componentes, que dan lugar a dos fases. El área quequeda por encima, representa por lo tanto, las proporciones que una vezmezcladas dan sistemas homogéneos con una sola fase.

Todo punto de la región que queda por debajo de la curva de solubilidad, dalugar a una recta de reparto. Cualquier punto situado sobre la línea dereparto o unión pose la misma composición de cada fase.

El diagrama triangular, constituye la representación más adecuada parasistemas ternarios como el descrito. Cada vértice representa el 100% enpeso de un componente, mientras que las bases opuestas a éstos,representan proporciones del 0 % de ese componente.

El punto de doblez o punto crítico es el punto en el que las solucionesconjugadas tienen la misma composición y las dos capas se vuelven unasola.

El sistema ternario n-butanol-ácido acético-agua forma sistemas con un parde ellos parcialmente miscibles, en este caso el n-butanol y agua.


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XI.CUESTIONARIO

1. Indicar las ventajas y desventajas que ofrece el diagrama deRoozebon.

Ventajas:

Se puede usar el sistema para un sistema de tres componentes paradiferentes temperaturas, las que al elevar la temperatura aumenta lassolubilidades de los componentes.

Se puede analizar sistemas: dos pares líquidos miscibles parcialmente ytres pares de líquidos miscibles parcialmente teniendo temperatura ypresión fijados.

Nos permite saber las composiciones de las sustancias en una mezcladeterminada y usando un método de separación.

Desventajas:

Se usa con mayor precisión para fases liquidas, ya que al haber tres fasestres fases liquidas y tres sólidas, solo cuatro de estas estarán en equilibriotemperatura y presión fijadas. Por ello se supondrá que no hay fasessólidas.

Solo es aplicable a sustancias ya establecidas dependiendo de sunaturaleza y la temperatura a que se trabaja.

Hay tendencia a que por hidrólisis se formen cantidades minúsculas deproductos gelatinosos.

Sistema de dos sales y agua solo se analiza cuando dichas salespresentación común.


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2. Describa tres procesos químicos a nivel industrial, donde tieneaplicación los criterios del diagrama de solubilidad.

a) Contacto sencillo: Extracción de ácido acético y benceno utilizando agua. b) Contacto múltiple: Tiene varias entradas de solventes a medida que

avanza la mezcla de ácido acético y benceno, para recuperar más

productos derivados.

c) Extracción con reflujo: extracción de metil ciclo hexano de una mezcla demetil a ciclo hexano y n-heptano usando solvente como anilina.

Extracción de nicotina en solución acuosa con kerosene como

agente de extracción (solvente).

Extracción de estireno con solución etilbenceno utilizando como

disolvente dietilenglicol.

Uso para la separación de algunos productos obtenidos en

desintegración nuclear y para lograr separación del plutonio del

uranio.

Se usa en proceso de metalurgia; fundición de metales, ejemplo:plomo, plata, zinc. Plomo y plata, zinc y plata son miscibles

completamente, pero plomo y zinc parcialmente, cuando se funden

forman dos capas, una consiste en plomo y la otra en zinc.


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3. Explique la regla de Tarasenkov.

Por la regla empírica de Tarasenkov, las prolongaciones de todas las líneasde conexión en los diagramas de este tipo, en muchos casos se cortan en

un punto. Una de las líneas de conexión se encuentra en las

prolongaciones de uno de los lados del triángulo. Determinando las

composiciones, aunque no sea más que un par de soluciones conjugadas,

por ejemplo, x e y se puede encontrar el punto b y por el mismo construir el

sistema de conexión para la zona de separación en capas. Trazando desde

el punto b una tangente a la curva p xy q, obtenemos el punto a,

correspondiente a la composición en que el sistema se hace homogéneo a

la temperatura dada. La regla de Tarasenkov está lejos de cumplirse para

todos los sistemas.


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XII.REFERENCIAS

Atkins P. "Fisicoquímica" 2da. Edición. Ed. Fondo Educativo

Interamericano, México, 1986, pág: 204 – 205.

Castellan G. "Fisicoquímica" 2da. Edición. Ed. Fondo Educativo

Interamericano, EEUU, 1987, pág: 106, 144. 312-313;324,337

Maron S. Prutton "Fundamentos de Fisicoquímica" 1era. Edición. Ed.

Limusa, México, 1968, pág: 269 – 272.


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XIII.ANEXOS

ARTICULO:

PROCESO DE SOLUBILIDADLas sustancias no se disuelven en igual medida en un mismo disolvente. Con el finde poder comparar la capacidad que tiene un disolvente para disolver un productodado, se utiliza una magnitud que recibe el nombre de solubilidad. La capacidadde una determinada cantidad de líquido para disolver una sustancia sólida no esilimitada. Añadiendo soluto a un volumen dado de disolvente se llega a un punto apartir del cual la disolución no admite más soluto (un exceso de soluto sedepositaría en el fondo del recipiente). Se dice entonces que está saturada. Puesbien, la solubilidad de una sustancia respecto de un disolvente determinado es la

concentración que corresponde al estado de saturación a una temperatura dada.Las solubilidades de sólidos en líquidos varían mucho de unos sistemas a otros.

Así a 20 ºC la solubilidad del cloruro de sodio (NaCl) en agua es 6 M y en alcoholetílico (C 2H6O), a esa misma temperatura, es 0,009 M. Cuando la solubilidad essuperior a 0,1 M se suele considerar la sustancia como soluble en el disolventeconsiderado; por debajo de 0,1 M se considera como poco soluble o incluso comoinsoluble si se aleja bastante de este valor de referencia.

La solubilidad depende de la temperatura; de ahí que su valor vaya siempreacompañado del de la temperatura de trabajo. En la mayor parte de los casos, lasolubilidad aumenta al aumentar la temperatura. Se trata de procesos en los queel sistema absorbe calor para apoyar con una cantidad de energía extra elfenómeno la solvatación. En otros, sin embargo, la disolución va acompañada deuna liberación de calor y la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

Propiedades físicas

Otra propiedad física que permite conocer el tipo de enlace es la solubilidad. Loscompuestos con enlace iónico son solubles en agua y los que tienen enlacecovalente se disuelven en otros compuestos covalentes. Esta propiedad tiene

varias excepciones, la fundamental es que las sustancias que tienen moléculascon muchos átomos de oxígeno y que no son macromoléculas son solubles enagua porque los átomos de oxígeno se unen con los átomos de hidrógeno delagua. Prácticamente todos los compuestos formados con elementos situados a laderecha de la tabla periódica tienen enlaces covalentes. En la vida corriente seríantodas las pinturas, disolventes, grasas, hidrocarburos, azúcar, alcohol, etc.

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Tipos de soluciones con respecto a la solubilidad.

Solución Insaturada: “Es aquella en que la cantidad de soluto disuelto es inferior ala que indica su solubilidad” esta solución se reconoce experimentalmenteagregándole una pequeña cantidad de soluto y esta se disolverá.

Solución Saturada: “Es aquella en que la cantidad de soluto disuelto es igual a laque indica su solubilidad”. Este tipo de solución se reconoce ex perimentalmenteagregándole una pequeña cantidad de soluto y no se disolverá.

Solución Sobresaturada: “es aquella en que la cantidad de soluto disuelto esmayor a la que indica su solubilidad”. Este tipo de solución se reconoceexperimentalmente por su gra n “inestabilidad” ya que al agitarla o al agregar unpequeño cristal de soluto (cristal de siembra o semilla de cristal) se provoca lacristalización del exceso de soluto disuelto.

Factores que condicionan o modifican la solubilidad .

Como se a comprobado mediante experiencias cotidianas, hay sustancias muysolubles en agua (azúcar), otras muy poco solubles y otras prácticamenteinsolubles (aceite), por lo tanto la solubilidad no posee siempre valor fijo oconstante sino que depende de ciertos factores que harán de la solubilidad unvalor que puede ser aumentado o disminuido según sea el factor modificante yestas son los siguientes:

La TemperaturaEste factor solo modifica la solubilidad de solutos sólidos y gaseosos, los líquidosno sufren ninguna alteración en su solubilidad, solo hasta que sean miscibles entresi (que se mezclen). En el caso de los sólidos: en general un aumento de latemperatura provocara un aumento de la solubilidad, aunque existen casos dondela solubilidad sufre una pequeña variación e incluso casos donde al aumentar latemperatura la solubilidad disminuye.

En el caso de los gases: un aumento de la temperatura produce siempre unadisminución de la solubilidad y vice-versa. Si se coloca en un recipiente unapequeña cantidad de bebida gaseosa, al ser calentada, se observa

inmediatamente una efervescencia derivada del escape de gas (dióxido decarbono) de la solución. Si se calienta agua, esta pierde el aire disuelto en ella.


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La PresiónEste factor no produce alteración alguna en las solubilidades de sólidos y líquidos.La presión modifica considerablemente la solubilidad de un gas y actúa de lasiguiente forma: “Un aumento de la presión producirá siempre un aumento de lasolubilidad del gas y vice-versa, siempre que la temperatura permanezcaconstante” (la temperatura también modifica la solubilidad de un gas). Estamodificación se conoce con terminos matemáticos como “ley de Henry” que dice:“La solubilidad de un gas es directamente proporcional a la presión del gas sobrela superficie del líquido a temperatura constante”.

Es to se puede comprobar fácilmente con la siguiente experiencia:

Las bebidas y el champagne, contienen un gas disuelto (dióxido de carbono) a unaalta presión, sobre todo el champagne, de ahí que al abrirlos se produce unadisminución de la presión y el gas escapa violentamente de la solución. Esto sepuede evitar un cierto grado enfriando, ya que como uno puede darse cuentafácilmente en el caso de los gases, su solubilidad varia en forma contraria conla presión y la temperatura.

Naturaleza Química del Soluto y el Solvente

Este factor podemos tomarlo en terminos sencillos en el siguiente sentido:

“Una sustancia podrá ser muy soluble en un determinado solvente, pero esto nopermite asegurar que lo sea en otros solventes”, para ejemplificar lo dicho, hay

que observar la solubilidad del azúcar y el yodo (en g/100g de solvente a 20ºC),utilizando como solventes agua y alcohol.

Se puede notar claramente que e l azúcar es muy soluble en agua pero pocosoluble en alcohol, a su vez el yodo es muy poco soluble en agua pero muysoluble en alcohol.

En realidad, la “Naturaleza Química” tiene que ver con el tipo de “Unión o EnlaceQuímico” que posee el soluto y el solvente, esto se puede r esumir en la siguientefrase:

“Lo semejante disuelve a lo semejante”
http://www.ecured.cu/Presi%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Temperaturahttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Az%C3%BAcarhttp://www.ecured.cu/Alcoholhttp://www.ecured.cu/Alcoholhttp://www.ecured.cu/Az%C3%BAcarhttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Temperaturahttp://www.ecured.cu/Presi%C3%B3n

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