EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR: MISTURAS AZEOTRÓPICAS
Por: Isabela Senna • 16/10/2015 • Relatório de pesquisa • 939 Palavras (4 Páginas) • 1.053 Visualizações
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE[pic 1]
MINAS GERIAS
Departamento de Física e Química - ICEI
Laboratório de Físico-Química
Curso de Engenharia Química
5º Período
Relatório de Físico-Química
EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR: MISTURAS AZEOTRÓPICAS
Professor: Marcelo Machado Viana
Alunos: Isabela Senna Miranda
Luiza
Pedro Silva Canedo
Belo Horizonte
01 de outubro de 2015
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS
LISTA DE FIGURAS
1. OBJETIVO
2. INTRODUÇÃO
3. PARTE EXPERIMENTAL 5
3.1. MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES 5
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 5
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 6
5. CONCLUSÃO 8
REFERÊNCIAS 9
ANEXOS 9
LISTA DE TABELAS
Tabela 01: Dados experimentais de temperatura e índice de refração...............7
LISTA DE FIGURAS
Figura 01. Diagramas de temperatura em função da fração molar.....................4
Figura 0. Ilustração de uma montagem de destilação.........................................6
Figura 03. Diagrama temperatura de ebulição em função da composição.........8
- OBJETIVO
Determinar o diagrama temperatura de ebulição versus composição para um sistema binário de líquidos que apresenta mistura de ebulição mínimo.
- INTRODUÇÃO
Misturas binárias de líquidos miscíveis que obedecem à Lei de Raoult quaisquer que sejam as proporções ideais, ou as que apresentam desvio pequeno deste comportamento, podem ser fracionadas em seus constituintes por destilação.
Quando os desvios da Lei de Raoult são muito acentuados, as curvas da pressão de vapor em função da composição podem apresentar um ponto de máximo ou mínimo, denominado azeótropo. Nestes pontos, líquido e vapor possuem a mesma composição e as misturas líquidas correspondentes são chamadas de misturas azeotrópicas. Para a mistura azeotrópica, o ponto de ebulição é constante sob dada pressão e ela destila como se fosse uma substancia pura, pois a composição das fases não varia durante a destilação. Os sistemas que apresentam um máximo na curva pressão-composição (desvios positivos) apresentarão um mínimo na curva temperatura de ebulição-composição.
Diagramas como este são obtidos experimentalmente determinando-se os pontos de ebulição de várias soluções e a composição do vapor em equilíbrio com as mesmas.
[pic 2]
Figura 01. Diagramas de temperatura em função da fração molar. A) Não forma azeótropo. B) Forma azeótropo mínimo. C) Forma azeótropo máximo.
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Aze%C3%B3tropo
Os valores de índice de refração (y) e a fração molar de ciclohexano (x) seguem a relação linear:
(Equação 01)[pic 3]
- PARTE EXPERIMENTAL
- MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E REAGENTES
- Balão de destilação
- Termômetro
- Condensador
- Manta de aquecimento
- Frascos numerados e arrolhados
- Pipetas e pipetador
- Provetas
- Refratômetro de Abbe
- Solvente isopropanol
- Solvente ciclohexano
- Curva padrão de índice de refração versus fração molar de mistura isopropanol-ciclohexano
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Inicialmente, montou-se a bancada para realizar o processo de destilação da mistura do Grupo 01. A solução de 150,0 mL de ciclohexano e 2,0 mL de isopropanol foi colocada num balão de destilação de três bocas, que depois foi aquecido com a ajuda de uma manta de aquecimento.
Uma das bocas do balão foi tampada com uma rolha e a outra foi tampada com uma rolha junto com o termômetro.
A solução no balão foi aquecida até o inicio do processo de destilação quando o destilado começou a cair no erlemeyer. A temperatura de ebulição foi observada no termômetro e anotada na Tabela 01 e a manta aquecedora foi retirada para evitar que a destilação continue.
Do balão de destilação foi pipetado cerca de 1,0 mL da amostra de resíduo e do erlemeyer foi pipetado 1,0 mL da amostra do destilado. E assim, foi possível medir o índice de refração através do refratômetro de Abbe de cada amostra retirada.
Assim, depois de todo o processo foram adicionados diferentes quantidades de isopropanol no balão de destilação e o mesmo procedimento foi realizado para cada uma delas.
O Grupo 02 fez o mesmo procedimento anterior, porém a solução inicial adicionada no balão volumétrico foi de 150,0 mL de isopropanol e 10,0 mL de ciclohexano. E foram sendo adicionadas diferentes quantidades de ciclohexano com o passar do procedimento.
[pic 4]
Figura 01. Ilustração de uma montagem de destilação.
Fonte: http://www.explicatorium.com/CFQ7-destilacao-simples.php
- RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir do procedimento experimental foi possível encontrar os valores de temperatura de ebulição observadas no termômetro e do índice de refração pelo refratômetro de Abbe. E pela Equação 01 foi possível encontrar os valores de fração molar do ciclohexano para os dois grupos.
Os valores obtidos foram representados na Tabela 01:
Tabela 01. Dados experimentais de temperatura e índice de refração
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