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Miscibilidade Parcial, Exercícios de Físico-Química

Descreve a prática de miscibilidade parcial

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 23/05/2020

michele-beza
michele-beza 🇧🇷

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ULBRA
Curso de Quimica
Físico-Quimica Experimental
Pratica Miscibilidade Parcial
A pratica de miscibilidade parcial que realiza-se no laboratório tem como objetivo construir o
diagrama de equilíbrio de um sistema binário constituído por acetilacetona (2,4 pentanodiona) e água. Parte-
se de misturas bifásicas, de composições conhecidas, que são aquecidas e posteriormente resfriadas, a fim
de determinar a temperatura em que o sistema torna-se monofásico.
Na tabela abaixo tem-se um conjunto de dados experimentais desta pratica:
Massa de água
total
Mols de
acetilacetona
d=0,976
Mols de água Fração molar
acetilacetona
Fração molar
água
0,5 0,0976 0,0278 0,78 0,22
1,0 0,0976 0,056 0,64 0,36
1,5 0,0976 0,083 0,54 0,46
2,0 0,0976 0,111 0,47 0,53
3,0 0,0976 0,167 0,37 0,63
4,0 0,0976 0,222 0,31 0,69
6,0 0,0976 0,333 0,23 0,77
8,0 0,0976 0,444 0,18 0,82
11 0,0976 0,611 0,14 0,86
14 0,0976 0,778 0,11 0,89
19 0,0976 1,056 0,08 0,92
24 0,0976 1,333 0,07 0,93
36 0,0976 2 0,05 0,95
61,7 0,0976 3,428 0,03 0,97
Volume de acetilacetona: 10 mL
Temperatura ambiente: 25oC
Volume de
agua
adicionado
Volume
total de
água
Massa
total de
água
Acetilacetona
(%)
Temperatura de Solubilidade
Média
(Aquecimento/Resfriamento)
0,5 0,5 0,5 95,24 38
0,5 1,0 1,0 90,91 75
0,5 1,5 1,5 86,96 77
0,5 2,0 2,0 83,33 83
1,0 3,0 3,0 76,92 91
1,0 4,0 4,0 71,43 93
2,0 6,0 6,0 62,5 88
2,0 8,0 8,0 55,56 89
3,0 11 11 47,62 89
3,0 14 14 41,66 88
5,0 19 19 34,48 85
5,0 24 24 29,41 83
12,0 36 36 21,74 79
25,7 61,7 61,7 13,94 25
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ULBRA

Curso de Quimica

Físico-Quimica Experimental

Pratica Miscibilidade Parcial

A pratica de miscibilidade parcial que realiza-se no laboratório tem como objetivo construir o

diagrama de equilíbrio de um sistema binário constituído por acetilacetona (2,4 pentanodiona) e água. Parte-

se de misturas bifásicas, de composições conhecidas, que são aquecidas e posteriormente resfriadas, a fim

de determinar a temperatura em que o sistema torna-se monofásico.

Na tabela abaixo tem-se um conjunto de dados experimentais desta pratica:

Massa de água total Mols de acetilacetona d=0, Mols de água Fração molar acetilacetona Fração molar água 0,5 0,0976 0,0278 0,78 0, 1,0 0,0976 0,056 0,64 0, 1,5 0,0976 0,083 0,54 0, 2,0 0,0976 0,111 0,47 0, 3,0 0,0976 0,167 0,37 0, 4,0 0,0976 0,222 0,31 0, 6,0 0,0976 0,333 0,23 0, 8,0 0,0976 0,444 0,18 0, 11 0,0976 0,611 0,14 0, 14 0,0976 0,778 0,11 0, 19 0,0976 1,056 0,08 0, 24 0,0976 1,333 0,07 0, 36 0,0976 2 0,05 0, 61,7 0,0976 3,428 0,03 0, Volume de acetilacetona: 10 mL Temperatura ambiente: 25oC Volume de agua adicionado Volume total de água Massa total de água Acetilacetona (%) Temperatura de Solubilidade Média (Aquecimento/Resfriamento) 0,5 0,5 0,5 95,24 38 0,5 1,0 1,0 90,91 75 0,5 1,5 1,5 86,96 77 0,5 2,0 2,0 83,33 83 1,0 3,0 3,0 76,92 91 1,0 4,0 4,0 71,43 93 2,0 6,0 6,0 62,5 88 2,0 8,0 8,0 55,56 89 3,0 11 11 47,62 89 3,0 14 14 41,66 88 5,0 19 19 34,48 85 5,0 24 24 29,41 83 12,0 36 36 21,74 79 25,7 61,7 61,7 13,94 25

a) Complete a tabela e construa o diagrama de equilíbrio líquido-líquido para o sistema água/acetilacetona e determine a temperatura critica superior de solubilidade b)Considere uma mistura formada por 10 mL de acetilacetona e 10 mL de água na temperatura de 60 oC. Indique essa composição no gráfico, bem como as composições das fases em equilíbrio. Volume de agua adicionado Volume total de água Massa total de água Acetilacetona (%) Temperatura de Solubilidade Média (Aquecimento/Resfriamento) 10 10 10 50 60

Xacetilacetona= 0,70 e Xacetilacetona= 0, Xágua= 0,30 e Xágua= 0, b) Para a mistura de composição indicada na letra b, determine as massas de cada componente em ambas as fases. d)Determine a massa mínima de água que deve ser adicionada ao sistema da letra b para torná-lo monofásico. e) Estime a solubilidade da acetilacetona em água na temperatura de 20 oC a partir do diagrama obtido no laboratório. Compare com o valor tabelado e calcule o erro relativo.