Diagrama Ternario, Notas de estudo de Química

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 (^) Obter o diagrama de fases do sistema líquido ternário: água-tolueno-ácido acético. Determinando o diagrama ternário, com as linhas de correlação e o ponto crítico de solução, por meio de titulações. Para a construção de tal diagrama, é necessário ter-se conhecimento da Regra de Fases de Gibbs e noções básicas sobre os graus de liberdade de um sistema. Espera-se obter, após a realização de todos os experimentos, a relação e solubilidade dos componentes na mistura.

 (^) Fornece o número de variáveis independentes de um sistema heterogêneo.

F = C - P + 2

 (^) Os pontos críticos são obtidos experimentalmente a partir da determinação do ponto de turvação de uma mistura com composição conhecida, a uma dada condição de temperatura e pressão – uma isoterma – e os dados de equilíbrio líquido-líquido são representados, usualmente, num gráfico bidimensional com três variáveis. As composições de cada equilíbrio podem ser representadas por frações molares.

A – soluto B – diluente C – solvente B e A – miscíveis A e C – miscíveis B e C – parcialmente miscíveis F e G – saturação P – ponto crítico Curva FRPEG – curva binodal Curva RE – linha de correlação

 Tolueno P.A. (99,0%);  (^) Ácido acético glacial P.A. (99,7%);  (^) Hidróxido de sódio em pastilha P.A. (97,0%);  Biftalato de sódio P.A. (99,9%);  Água deionizada;  (^) Solução alcoólica de fenolftaleína 1%.

Grupos Temp. inicial (ºC) Temp. final (ºC) Pressão (mmHg) 1 32,0 - 715, 2 27,0 - 712, 3 - - - 4 30,0 31,0 712, 5 29,4 30,1 712, 6 29,2 31,3 712, 7 29,4 30,1 712, 8 30,2 - 712, 9 29,0 30,1 - Média 29,5 ± 0,5 30,5 ± 0,5 712,9 ± 0,

 (^) Prepararam-se as misturas binárias, em duplicata, em erlenmeyers de 250 mL utilizando pipetas de 5 ou 10 mL para adicionar cada um dos componentes. A cada mistura binária, titulou-se lentamente o terceiro componente indicado, agitou-se a mistura e observou-se cuidadosamente o ponto de viragem. Os volumes exatos de cada um dos componentes titulantes foram anotados.

VH2O (mL) VTolueno (mL) VHAc (mL) V1 V2 Vm Desvio 5,00 15,00 30,15 31,20 30,7 0, 6,00 14,00 33,75 34,15 33,9 0, 7,00 13,00 37,60 37,50 37,55 0, 8,00 12,00 39,70 39,70 39,70 0 9,00 11,00 39,80 40,00 39,90 0, 10,00 10,00 40,30 40,30 40,30 0 11,00 9,00 42,60 42,45 42,52 0, 12,00 8,00 43,00 43,10 43,05 0, 14,00 6,00 45,00 45,20 45,10 0, 19,00 1,00 15,00 15,00 15,00 0 1,00 19,00 17,00 16,60 16,8 0,

V

m

= (V

1

+V

2

V

m



S=



S =

{[(30,675-30,15)²+(30,675-31,20)²]/1}

1/ 

S = 0,

m balão =9,5475g m tolueno =8,6210g V = 10 mL m água =9,8479g Portanto, a 30°C:  (Densidade do Ácido Acético foi retirado do rótulo do frasco)