CÁLCULOS Y EJEMPLOS DE CÁLCULOS:

a) El % en peso teórico de A en cada mezcla, a partir de los volúmenes de cada

componente.

ρpropanol=¿23ºC 0.7998 g /mL¿

ρagua=¿23 ºC0.9976g /mL¿

Ejemplo de cálculo:

%W PROPANOL=W PROPANOL

W TOTAL

x100

%W PROPANOL=W PROPANOL

W PROPANOL+W AGUA

x100

%W PROPANOL=ρV PROPANOL

ρV PROPANOL+ρV AGUA

x 100

5% en volumen de n-propanol =0.15 mL de n-propanol y 2.85 mL de agua

%W PROPANOL=0.7998

gmL

x 0.15mL

0.7998gmL

x 0.15mL+0.9976gmL

x 2.85mLx 100

%W PROPANOL=4.05%

% de volumen V n-propanol(mL) V agua (mL) %W PROPANOL

5 0.15 2.85 4.05

10 0.3 2.7 8.18

20 0.6 2.4 16.70

30 0.9 2.1 25.57

40 1.2 1.8 34.83

50 1.5 1.5 44.50

60 1.8 1.2 54.60

80 2.4 0.6 76.23

b) Calcule la Fracción Molar (X) Del componente más volátil ( Propanol) en cada Mezcla:

x i=nint

; n= wM ; w=ρV

x i=ρAV AMB

ρAV AMB+ρBV BM A

Donde A es el agua y B es el n-propanol

M A=18.01g /mol MB=60.10g /mol

5% en volumen de n-propanol =0.15 mL de n-propanol y 2.85 mL de agua

x= 0.7998 x0.15 x 18.010.7998 x0.15 x18.01+0.9976 x2.85 x60.10

x=0.0125

% de volumen V n-propanol(mL) V agua (mL) x i

5 0.15 2.85 0.0125

10 0.3 2.7 0.0260

20 0.6 2.4 0.0567

30 0.9 2.1 0.0934

40 1.2 1.8 0.1381

50 1.5 1.5 0.1937

60 1.8 1.2 0.2649

80 2.4 0.6 0.4901

c) Usando la ecuación del guía (5), determine el %en peso experimental de A en cada

mezcla.

100(n0−1)ρ0

=PA(nA−1)

ρA

+(100−PA)(nB−1)

ρB

PA=[ 100(n0−1)ρ0−100 (nB−1 )

ρB] x [ ρA ρB

ρB (nA−1 )−ρA (nB−1) ] Donde: o: Mezcla. A: Propanol. B: Agua

η: Índice de refracción de la mezcla.

Calculo de la densidad de la mezcla

ρMEZCLA=

ρV PROPANOL+ ρV AGUA

V TOTAL

Ejemplo de cálculo:

5% en volumen de n-propanol =0.15 mL de n-propanol y 2.85 mL de agua.

ρMEZCLA=¿ 0.7998 x 0.15+0.9976 x2.85

3¿

ρMEZCLA=0.9877g /mL

% de volumen V n-propanol(mL) V agua (mL) ρMEZCLA(g /mL )

5 0.15 2.85 0.9877

10 0.3 2.7 0.9779

20 0.6 2.4 0.9580

30 0.9 2.1 0.9383

40 1.2 1.8 0.9185

50 1.5 1.5 0.8987

60 1.8 1.2 0.8789

80 2.4 0.6 0.8394

Cálculo de PA:

nA=1.3822 ρA=0.7998 g/mL

nB=1.3333 ρB=0.9976 g /mL

PA=[ 100(n0−1)ρ0−100 (nB−1 )

ρB] x [ ρA ρB

ρB (nA−1 )−ρA (nB−1) ]

5% en volumen de n-propanol:

n0=1.3368 ρ0=0.9877g /mL

PA=[ 100(1.3368−1)0.9877−100 (1.3333−1 )

0.9976 ]x [ 0.7998 x 0.99760.9976 (1.3822−1 )−0.7998(1.3333−1) ]

PA=4.79

% de volumen ρ0 n0 PA

5 0.9877 1.3368 4.79

10 0.9779 1.3411 10.25

20 0.9580 1.3472 19.70

30 0.9383 1.3541 30.11

40 0.9185 1.3625 42.13

50 0.8987 1.3664 51.19

60 0.8789 1.3709 61.14

80 0.8394 1.3808 83.16

d) Gráfica de índice de refracción de las mezclas en función de la fracción molar del

componente más volátil (propanol):

e) Refracciones Molares Experimentales De La Mezcla De Propanol y agua :

Rexp=[ n02−1n02+2 ] x [ x AMA+(1−xA )MB

ρ0 ]Donde: XA : Fracción molar del propanol.

MA = 60.10 g/mol

MB = 18.00 g/mol

Unidades: Rexp(cm3/mol)

Ejemplo de cálculo

5% en volumen de n-propanol:

n0=1.3368 ρ0=0.9877 g/mL x propanol=0.0125

Rexp=[ 1.33682−11.33682+2 ] x [ 0.0125x 60.10+(1−0.0125 )18.010.9877 ]

Rexp=3.9002

% de volumen ρ0 n0 x propanol Rexp(cm3/mol)

5 0.9877 1.3368 0.0125 3.9002

10 0.9779 1.3411 0.0260 4.1074

20 0.9580 1.3472 0.0567 4.5481

30 0.9383 1.3541 0.0934 5.0847

40 0.9185 1.3625 0.1381 5.7598

50 0.8987 1.3664 0.1937 6.5273

60 0.8789 1.3709 0.2649 7.5206

80 0.8394 1.3808 0.4901 10.6871

f) Refracciones Molares Teóricos De Las Mezclas de Propanol y Agua:

Radd=xA [ n A2−1

nA2 +2 ] x [M A

ρA]+(1−x A)x [ nB2−1nB

2+2 ] x [M B

ρB ]

ρA23 ºC=0.7998 g /mL ρB

23 ºC=0.9976 g /mL

M A=60.10g /mol MB=18.01g /mol

nA=1.3822 nB=1.3333

Radd(cm3/mol)

Ejemplo de cálculo

5% en volumen de n-propanol: x A=0.0125

Radd=0.0125[1.38222−11.38222+2 ] x [ 60.100.7998 ]+(1−0.0125) x [ 1.33332−11.33332+2 ] x [ 18.010.9976 ]

Radd=3.8887

SACAROSA

% de volumen x propanol Radd(cm3/mol)

5 0.0125 3.8887

10 0.0260 4.0748

20 0.0567 4.4978

30 0.0934 5.0035

40 0.1381 5.6194

50 0.1937 6.3855

60 0.2649 7.3666

80 0.4901 10.4752