EQUILÍBRIO DE FASES
Por: 2601miriam • 12/5/2016 • Relatório de pesquisa • 1.729 Palavras (7 Páginas) • 412 Visualizações
EQUILÍBRIO DE FASES
Parte A - SISTEMA BINÁRIO - Miscibilidade de 2 líquidos
Construção de um Diagrama de Fases
Miscibilidade ~ Solubilidade
Quem é o soluto e quem é o solvente ?
exemplo: um pouco de sal em água - fase aquosa e,
um pouco de água em sal - fase salina
e no meio ?
Miscibilidade de dois líquidos a p = constante
Toma-se uma mistura e varia-se a temperatura até tornar miscível
[pic 1]
[pic 2]
[pic 3][pic 4]
Junto a uma certa composição: Temperatura consoluta superior (TC) - Temperatura crítica de solução
Se T > TC → miscível em qualquer proporção (concentração)
Dentro da concavidade duas camadas separadas:
a – limite de solubilidade de A em B a dada[pic 5]
b – limite de solubilidade de B em A T
Camada LAB composição a (T), a’(T’ ) rica em B
Camada LBA composição b (T), b’(T’ ) rica em A
Com o diagrama pronto
Qual a massa das camadas LAB e LBA (dentro da concavidade) quando tem-se x % ?
[pic 6]
Regra da alavanca (razão entre as massas de fases) no diagrama:
massa de LAB / massa de LBA = x b / x a (segmentos - régua)
Aplicação da Regra das Fases Gibbs
(pressão, T)
F = c - [pic 7] + 2
variança nº de componentes nº de fases
No caso (sistema binário e pressão constante):
c = 2 e + 2 (substituir por + 1)
∴ F = 2 – [pic 8] + 1 = 3 – [pic 9]
Monofásico fora da concavidade [pic 10] = 1
então F = 2 ∴ São necessários duas variáveis p/ caracterizar-se o
sistema {composição (% A) e a temperatura (T)}
Bifásico dentro da concavidade [pic 11] = 2
então F = 1 ∴ Apenas 1 variável independente
(conhecido T, obtém-se as composições das camadas (a e b)
conhecida a composição de apenas uma camada (a ou b), obtém-se a T e a composição da outra camada)
Exemplo de aplicação a partir de um diagrama fenol/água
Dado a= 16,5 % fenol → 83,5 % H2O
Do diagrama obtém-se b (supor b= 70% fenol) → 30 % água
Camada - composição a Camada - composição b
Laquosa → a = 16,5% F Lfenólica → b = 70,0 % F
83,5% A 30,0 % A
Supondo % F adicionado = 34,7 % de A → x = 34,7 %
Alavanca (mfase aquosa /mfase fenólica) = (xb) / (x a) = (supor, na régua)
(mfase aquosa /mfase fenólica) = 7,0 / 3,6 = 1,94
→ assim mf aquosa = 1,94 . mf fenólica
Mas, como 100 % , supoe-se : mf aquosa + mf fenólica = 100 g
e: 1,94 . mf fenólica + mf fenólica = 100
mf fenólica = 34,01 g e , consequentemente, mf aquosa = 65,99 g (massas das fases)
Dentro da fase aquosa ≡ LAB (65,99 g) com composição de 16,5 % F
65,99 ——— 100 %
m ——— 16,5 % de F
m = 10,89 g de fenol e
65,99 – 10,89 = 55,10 g H2O
Dentro da fase fenólica ≡ LBA (34,01 g) com comp. de 70,0 % F
34,01 ——— 100%
m ——— 70,0 %
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