Discusión de Resultados

Se realiza el estudio de sistemas ternarios con el análisis de la terna Benzoato de Metilo – Ácido Acético – Agua mediante la preparación de soluciones respectivas para determinación de la curva de reparto, líneas de reparto y unión empleando el diagrama del triángulo de Gibbs – Roozeboom.

Se observa, de la construcción de la curva de solubilidad, una disminución de la proporción de agua agregada antes de aparecer la turbidez de cada solución, conforme disminuye la cantidad de ácido acético presente. Comportamiento esperado, puesto que al estar en presencia de soluciones a volumen constante (10 mL) pero en diferentes proporciones inicialmente formadas por el par miscible Benzoato de Metilo – Acido Acético, es decir, las soluciones fueron preparadas de tal manera q al incrementar la proporción de ácido, disminuyera la de benzoato, es por ello conforme es agregada el Agua (miscible con Acido Acetico, pero parcialmente miscible con Benzoato de metilo por diferencia de polaridades, sistema Tipo I, un par parcialmente miscible [2]) a cada solución, al ser menor la proporción de ácido y mayor la de benzoato, existe una menor cantidad de soluto que puede absorber el agua y la solución de dos fases es formada con mayor rapidez por la interacción más acelerada del par inmiscible, siendo la turbidez el primer indicio de la formación de dichas fases. Dicho de otra forma, la presencia en mayor proporción de ácido acético garantiza la permanencia de una sola fase homogénea, ya que este posee la propiedad de solubilizar ambos compuestos, sin embargo la menor proporción de ácido, implica una menor capacidad de este para solubilizar el agua, por lo que la formación de la turbidez por ingreso de la solución a la zona de dos fases, debajo de la curva de solubilidad (ver Figura 1), es más rápido [1].

Se construyen un par de líneas de unión para el sistema en la región bifásica con el fin de mostrar el comportamiento de las fases acuosas en equilibrio cuando coexisten como dos fases separada, tomando en cuenta que para esta área pueden construirse una cantidad infinita de líneas de unión [2]. Se obtiene una solución de concentraciones más altas en la fase acuosa (ver figura 1), por lo que se dice que la distribución de ácido acético favorece la fase rica en agua [2]. Molecularmente puede explicarse dado que la molécula de agua al tener una polaridad elevada, ser de menor tamaño y ser capaz de formar puentes de hidrogeno, logra solubilizar de forma mas efectiva a las moléculas de ácido acético, ya que presenta menor impedimento estérico para solvatar la molécula, pudiendo así acercarse de forma mas efectiva para forma puentes de hidrógeno tanto con las moléculas de acido en su grupo carboxilo como con si misma, significando una mejor afinidad molecular; a diferencia del benzoato de metilo, molécula mas voluminosa. Se obtiene el punto de equilibrio de la solución acuosa de la mezcla un poco fuera del domo, atribuible a no realizar una separación totalmente efectiva de las fases, arrastrando en dicha fase rastros de

la fase organica. Los puntos MA y MB sobre las líneas de unión (ver figura 1) representan las composiciones de las mezclas A y B, tal como era esperado [2].

Conclusiones

- El sistema Benzoato de Metilo – Acido Acético – Agua constituye un sistema ternario Tipo I, ya que contiene un par parcialmente soluble (Benzoato – Agua) y dos solubles en todas las proporciones.

- El diagrama presenta dos zonas principales, una homogénea (una fase) y otra heterogénea o domo (dos fases), compuesta por una fase acuosa y otra orgánica, como consecuencia de la presencia de agua y benzoato de metilo, respectivamente.

- La presencia de mayor proporción de benzoato de metilo respecto a ácido acético implica una un gasto menor de agua para la aparición de la turbidez, indicio de la formación de dos fases e ingreso a la zona heterogénea, por distribución de ácido (soluto) y características de los solventes.

- Distribución de ácido acético que favorece al agua, por fuerzas intermoleculares de formación de puentes de hidrógeno, menor impedimento estérico y porlaridad. Afinidad molecular del par Acido Acetico – Agua.

- Composiciones de mezcla total en equilibrio sobre la línea que une las composiciones de fase acuosa y orgánica (líneas de unión).

Resumen

El estudio de los sistemas ternarios se realizó mediante el análisis de la solución Benzoato de Metilo – Acido Acetico – Agua y la elección y construcción del diagrama de Gibbs – Roozeboom para tal fin. Para ello se determinó la curva de equilibrio de fases tomando 7 soluciones de proporciones conocidas y variables de Acido y Benzoato para hallar la proporción de agua a partir de la cual se hacia visible la aparición de dos fases, asi como tambien la construcción de las líneas de unión para dos mezclas de composición conocida, dada por las composiciones de acido en cada fase (organica y acuosa). Se obtiene el comportamiento esperado puesto que a mayor proporción de benzoato repecto a acido en las soluciones, menor fue el gasto de agua en la aparición de la turbidez, puesto que el par

agua – benzoato son parcialmente miscibles y al estar alguno en mayor proporcios la aparición de las dos fases es mas apresurada,asi como la dilución del soluto q garantiza la homogeneidad. Por otro lado, las líneas de unión indican la distribución favorable de soluto hacia el agua por los mayores porcentajes de acido respecto a la fase organica, dado por las interacciones molesculares del par agua – acido, asi como las ventajas de menor impedimento estérico. Se comprueba la ubicación del puntode composición total de cada mezcla sobre sus respectivas líneas de unión en la región bifásica.

Palabras Claves: Distribucion, Sistemas Ternarios, Lineas de Reparto, Lineas de Union, Equilibrio, Zona Monofásica, Zona Bifasica.