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Azeotropia: Tipos, Equilibrio Líquido-Vapor e Separação, Resumos de Química

Este documento aborda o conceito de azeotropia, um fenômeno observado em misturas binárias ou ternárias, caracterizado por uma composição fixa de líquidos com ponto de ebulição nítido. O texto discute os tipos de azeótropos, positivos e negativos, e o equilíbrio líquido-vapor, um processo crucial na separação de tais misturas. Além disso, são apresentados os tipos de azeótropos, como etanol-água, e os métodos de separação, como pressure swing destillation. O documento também enfatiza a importância da modelagem e dos agentes iônicos na separação de azeótropos.

Tipologia: Resumos

2022

Compartilhado em 26/06/2022

camila-hertel
camila-hertel 🇧🇷

4 documentos


Pré-visualização parcial do texto

Baixe Azeotropia: Tipos, Equilibrio Líquido-Vapor e Separação e outras Resumos em PDF para Química, somente na Docsity! Azeotropia, tipos e equilíbrio líquido vapor A azeotropia se constitui enquanto área no qual são evidenciados processos de misturas azeotrópicas. A tendência de formação de azeótropo mediante mescla binária depende de dois aspectos: variação de temperatura de ebulição e grau de afastamento dos parâmetros ideais. Se as temperaturas estiverem com maior proximidade e a mistura se fizer em formação com menor idealidade, maior é a chance de haver azeótropo (HOLLANDA, 2016). Na sua composição de homogeneidade, é válido ressaltar que a numeração, a temperatura e a composição precisam ser analisadas mediante pressão nominal e também nas alterações em função da variação estendida. Assim, torna-se possível observar se há bifurcação. Os tipos de azeótropos podem ser nomeados mediante alguns aspectos, ressaltados a seguir (SANTANA, 2012). Os azeótropos positivos podem ser classificados mediante ponto de ebulição menos intensivo quando comparado com os pontos de ebulição averiguados pelos elementos que o compõem. Uma exemplificação adequada para percepção desse tipo de azeótropo é o de etanol 95,63%, com fervura de solução aquosa em 78°C, o que incide sobre temperatura menor do que a padrão para ferver a água (SANTANA, 2012). Os azeótropos também podem ter tipologia negativa, com ponto de ebulição maior em relação aos elementos que o compõem. Como exemplo, destaca-se o ácido nítrico com presença de solução aquosa e fervura em 120°C, mesmo que o ácido ferva em 83°C. No que tange ao número de componentes, é importante considerar que também pode ser binário ou ternário, de modo que o primeiro possui dois componentes e o último possui três (SANTANA, 2012) Aliás, é importante salientar que a mistura entre etanol e água há formação de azeótropo de modo que há comportamento de composição enquanto substância pura, com ponto de ebulição fixo e nítido, com impossibilidade de separação por vias de destilação simplificada. No caso do etanol anidro, ainda se complementa que a destilação tradicionalmente efetuada não possui capacidade de concentrar o etanol em forma superior ao ponto, com modificação para substância simples e não alteração de sua formação no alcance de temperatura mínima (SANTANA, 2012). O equilíbrio líquido-vapor é o processo no qual o líquido mantido em local fechado encontra equilibração termodinâmica com vapor. Caso não ocorra o fechamento efetivo do sistema em questão, ocorre evaporação. No caso do sistema de água, etanol e material iônico, salienta-se que a volatilidade relativa do etanol pode ser aprimorada com cloreto de 1-etil-3-metilimidazólio e acetato de 1-etil-3-metilimidazólio (SANTANA, 2012). A modelagem também se estrutura de forma importante, visto que o equilíbrio líquido-vapor mediante líquidos iônicos pode ser visto como solventes do futuro, com capacidade orgânica e potencial de promoção à sustentabilidade. Temperatura, pressão e fugacidade, no entanto, precisam ser verificadas mediante duas abordagens: gamma-phi e φ-φ (HOLLANDA, 2016). Além disso, também é enfatizado o modelo UNIQUAC, de maneira que são evidenciados aspectos relativos ao conceito de composição local com consideração de teoria quase-química para misturas com tamanhos distintos. A mudança do equilíbrio líquido vapor é, portanto, vantajosa nos processos de separação, visto que incide diretamente a respeito de alterações azeotrópicas (HOLLANDA, 2016). Até porque reitera-se que não há relevância de uso de agentes segregadores e que a separação pode ser feita em duas colunas, mediante Pressure Swing Destillation. A volatilidade relativa também se faz importante para representação de informações a respeito do equilíbrio líquido vapor. Isso porque essa volatilidade se coloca na razão entre a fração molar em fase de vapor e a fração molar em fase líquida, demonstrando a volatilidade desse componente em questão (HOLLANDA, 2016). As misturas podem ser binárias ideais, diagramas ou misturas não ideais e o processo de destilação se coloca como fundamental para diferenciação entre estados e equilibração dos processos. O processo de otimização também é importante no equilíbrio líquido vapor, seja por planejamento fatorial com

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