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Diagrama de Solubilidad de Tres Componentes

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by

Alejandra Villavicencio Gomez

on 30 August 2013

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Diagrama de Solubilidad de Tres Componentes
Objetivo
Identificar la zona de solubilidad de tres componentes.

Fabricar un diagrama gráfico mediante el análisis y su interpretación, mediante los componentes de cloroformo, ácido acético y agua.

Introduccion
El diagrama de solubilidad de tres fases, también conocido como diagrama de solubilidad de sistema ternario es un gráfico triangular en el que cada vértice representa un compuesto al 100% y disminuye conforme se aleja del mismo punto. Un punto en cualquier zona dentro del triangulo representa dicho porcentaje de cada compuesto dando un total de 100% de la mezcla.

Para un sistema dado de tres componentes líquidos, existirán composiciones para las cuales la solubilidad es completa, Resultando la mezcla en una sola fase.

Entonces, a P y T cte., serán 2 los grados de libertad, debiendo establecerse dos de las tres concentraciones para describir completamente la situación del sistema. Pero pueden darse composiciones en las cuales se supera la solubilidad y aparecen dos fases inmiscibles, cada una con los tres componentes en cierta proporción.
Fundamento Teórico
El ácido acético y el agua son dos especies totalmente miscibles entre ellas. Es decir, siempre sin importar el porcentaje estas al mezclarse siempre dará como resultado una mezcla homogénea, pasando lo mismo con el ácido acético y el cloroformo.

Sin embargo el sistema formado por agua y el cloroformo es totalmente diferente: es inmiscible. No se disuelven el uno en el otro. La naturaleza de sus moléculas es distinta y se repelen, provocando que se mantengan en dos fases diferentes.

.
Referencias:

Referencias
FISICOQUIMICA Lic. Bioquímica y Farmacia, Lic. Química, Lic. Alimentos, Biotecnología.

Facultad de Ingeniería- UNJu 2011
Universidad de Santiago de Chile; Cursos del Profesor Julio Romero.
http://ambiente.usach.cl/~jromero/diagrama_ternario.htm
Práctica obtenida de http://www2.uca.es/grup-invest/corrosion/integrado/P6.pdf

Diagrama de solubilidad

Al alcanzar la concentración máxima del ácido acético, El sistema sufre un cambio sustancial y pasa a ser bifásico, a estar constituido por una sola fase. Este hecho se explica porque las moléculas de cloroformo y las de agua, se mantienen alejadas entre sí, separadas por una región de iones de acetato.

El nuevo sistema constituye una configuración termodinámicamente más estable que la representada por ambas disoluciones por separado.
La cantidad de ácido acético necesaria para transformar el sistema bifásico en uno homogéneo depende de las proporciones iniciales de cloroformo y agua.
Ahora supongamos que a una mezcla de dos fases formada por agua y cloroformo se le añade un poco de ácido acético. Como el ácido acético es soluble en ambas especies, se disuelve en las dos fases. Estas permanecen inmiscibles, sin embargo se ha dado un cambio cualitativo importante.
Diagrama de solubilidad
Desarrollo de la práctica:
Determinación de la Curva de Solubilidad
Material

5 Matraces Erlenmeyer , con tapón de 100 ml.
3 buretas.
3 Soportes universales.
3 pinzas con tornillo para bureta.
1 vaso de precipitado de 100 ml.
1 pipeta graduada de 10 ml.
Cubre bocas y lentes para protección.
Reactivos
Agua destilada. (250 ml)

Cloroformo. (250 ml)

Ácido Acético Glacial. (250 ml)

Procedimiento
1. Disponer de tres buretas: una con ácido acético, otra con cloroformo y la última con agua. De la información de la etiqueta de las botellas obtener la densidad de las sustancias y anotarlas.
2.Prepare cinco matraces y séquelos perfectamente. Para ello, una vez limpios, añada un pequeño chorro de acetona y distribúyalo por el interior y dejar secar un minuto en la estufa.
3. Una vez secos, vierta sobre los matraces utilizando las buretas 2, 5, 10, 15 y 18 ml de cloroformo, respectivamente y añada posteriormente, ácido acético hasta completar 20 ml en cada muestra.
4. En el matraz que contiene 2 ml de cloroformo añada agua gota a gota desde la bureta correspondiente, agitando durante todo el proceso hasta que la solución homogénea se vuelva turbia de modo permanente. Anote el volumen de agua añadido.
5. Vuelva a enrasar la bureta con agua y proceda de manera análoga con las muestras restantes, anotando los volúmenes de agua consumidos.
6. Cuando finalice, vacíe, lave y seque los matraces y proceda con los cálculos para la obtención de la curva de solubilidad.
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