DIAGRAMA DE FASES: EQUILÍBRIO LÍQUIDO - VAPOR I. Objetivo - Obter e analisar um diagrama de fase (líquido-vapor) para um sistema binário; - Verificar a formação de azeótropo, a uma pressão constante. II. Materiais e Métodos II.1 Materiais Buretas de 10 mL Balão volumétrico de10 mL Béckers de 50 mL Balão de destilação. Termômetro de 100,0 °C Condensador Provetas de 50 mL Refratômetro Suportes, pinças e garras para vidrarias

II.2 Reagentes Clorofórmio. Acetona.

II.3 Procedimento A) Curva de calibração 1. Preparar misturas do par Acetona/Clorofórmio nas seguintes proporções 9mL/1mL, 8mL/2mL, 7mL/3mL, 6mL/4m\L, 5mL/5mL, 4mL/6mL, 3mL/7mL, 2mL/8mL e 1mL/9mL. 2. Agitar bem as soluções. 3. Medir o índice de refração das 9 soluções e do clorofórmio e acetona puros. B) Diagrama de fase 1. Montar um sistema de destilação simples segundo a figura abaixo:

Figura 1: Esquema de um sistema de destilação simples.

2. Adicionar 50 mL de clorofórmio ao balão de destilação pelo funil de adição e medir a temperatura quando atingir o ponto de ebulição. 3. Após destilar cerca de 1 mL, interromper o aquecimento e colocar o sistema em um banho de água. 4. Quando o sistema alcançar a temperatura ambiente, coletar, com o auxilio de uma pipeta, uma alíquota do resíduo contido no balão, tampando rapidamente o sistema. Medir o índice de refração do destilado e do resíduo.

5. Adicionar então o primeiro volume de acetona e aquecer novamente o sistema até a ebulição. 6. Medir a temperatura quando atingir o ponto de ebulição. 7. Desprezar as primeiras gotas do destilado. Após coletar 1 mL do destilado, interromper o aquecimento. 8. Colocar o sistema em um banho de água. Quando o sistema atingir a temperatura ambiente, coletar, com o auxilio de uma pipeta, uma alíquota do resíduo contido no balão, tampando rapidamente o sistema. Medir o índice de refração do destilado e do resíduo. 9. Repetir os itens 5, 6, 7 e 8 para todos os volumes de acetona apresentados na tabela 1.

Tabela 1: Quantidades de acetona adicionadas nas seguintes proporções.

SOLUÇÃO mL de acetona adicionado

a 50 mL de clorofórmio 1 0 2 8 3 8 4 6 5 6 6 6

10. Repetir os procedimentos descritos nos itens de 1 a 9, utilizando inicialmente 50 mL de acetona no balão de destilação e depois acrescentando incrementos de clorofórmio nas seguintes proporções:

Tabela 2: Quantidades de clorofórmio adicionadas nas seguintes proporções.

SOLUÇÃO mL de clorofórmio adicionado a 50 mL de acetona

7 10 8 10 9 10

10 10 11 10 12 10

III. Relatório 1. Comparar os valores dos índices de refração da acetona e do clorofórmio obtidos com a literatura. 2. Montar a curva de calibração a partir da fração molar do clorofórmio em função do índice de refração. Obter a equação da reta. 3. Construir o diagrama de fases do sistema binário acetona/clorofórmio a partir dos valores de temperatura e índice de refração observados no experimento. As frações molares do clorofórmio serão obtidas a partir da equação da reta da curva de calibração previamente feita. 4. Com base nesse experimento, preveja como seria o diagrama de fase líquido-vapor para o sistema estudado. 5. Verifique se houve a formação de um azeótropo, a pressão constante. Explique. IV. Bibliografia ATKINS, P.W. Físico-Química. 7a ed., Rio de Janeiro: LTC, 2003. v. 1.

BROWN, T.L.; LEMAY, J.R.; EUGENE, H.; BURSTEN, B.E. Química: a ciência central. 9a ed.,

Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, 2007.

http://www.poli.usp.br/p/luiz.terron/destilacao/3_paginas_termo/3_2_regra_das_fases_Gibbs.htm