Universidad politcnica metropolitana de puebla

Universidad politcnica metropolitana de pueblaFenmenos de transporte de masaSistemas de tres lquidos: un par parcialmente solubleIngrid santos mirandaArely Vicente Jimnez6to a

Este es un sistema que se encuentra mas comnmente en la extraccin

Agua (A)- cloroformo (b)- acetona (c)

Benceno (a)- agua (b)- acido actico (c)Las coordenadas triangulares se utilizan como isotermas o diagramas a temperatura constante

En la figura 10.3 el liquido c se disuelve completamente en a y bPero a y b solo se disuelven entre si hasta cierto grado

Esto se da para dar lugar a las soluciones liquidas saturadas en:L (rica en a)K (rica en b)Cuando mas insolubles son a y b, mas cerca de los vrtices del triangulo se encontraran las soluciones l y kUna mezcla binaria j en cualquier punto entre l y k se separa en dos fases liquidas insolubles de composiciones en l y kYa que las cantidades relativas dependen de la posicin deDe acuerdo con la ecuacin 10.1:

La curva lrpek es la curva binodal de solubilidadIndica el cambio en solubilidad de las fases ricas en ay b al agregar cUna mezcla fuera de esta curva es una solucin homognea de una fase liquida

Una mezcla ternaria por debajo de la curva (como m) forma dos fases liquidas insolubles saturadas de composiciones en el equilibrio.Indicadas:como r (rico en a)Como e (rico en b)

La lnea RE une estas composiciones en el equilibrio

Necesariamente tiene que pasar por m, que representa la mezcla como un todoHay un numero infinito de lneas de unin en la regin de dos fasesPero solo se muestran unas cuantasRara vez son paralelas, por lo general su pendiente cambia lentamente en una direccin

La direccin de la pendiente de la lnea de unin cambia en relativamente pocos sistemasUna lnea de unin ser horizontalSe dice que estos sistemas son soltropicos El punto p (punto de pliegue), la ultima lnea de unin y el punto donde se encuentran las curvas de solubilidad del rico en a y rico en b generalmente no se encuentra el valor mximo de c sobre la curva de solubilidad.

El porcentaje de c en e es claramente mayor que en rSe dice que en este caso la distribucin de c favorece la fase rica en bEsto se muestra convenientemente en la figura 10.3bEn donde el punto (e,r) cae sobre la diagonal y=x

La relacin y*/x, el coeficiente de distribucin, es en este caso mayor de uno

Las concentraciones de C en los finales de las lneas de unin, cuando se grafican una contra otra, dan lugar a la curva de distribucin que se muestra.Si las pendientes de las lneas de unin en la figura 10.3 fuesen en la direccin contrariay si C favoreciera a A en el equilibriola curva de distribucin puede utilizarse para interpolar entre las lneas de unin cuando slo se han determinado experimentalmente unas cuantas lneas.Efecto de la temperaturaPara explicar el efecto de temperatura mostraremos la siguiente figura:Cada uno de los tringulos muestran la temperatura isotrmicaPara muchos sistemas de este tipola solubilidad mutua de A y B aumentaal aumentar la temperatura

Efecto de la presinExcepto a presiones muy elevadas, el efecto de la presin sobre el equilibrio lquido es tan pequeo que generalmente puede ignorarsePor lo tanto, todos los diagramas que se muestran deben considerarse como si se hubiesen graficado a presiones lo suficientemente altas como para mantener un sistema completamente condensadoSi la presin se redujese lo suficiente para que fuera menor que la presin de vapor de las soluciones, aparecera una fase vapor, y el equilibrio lquido se interrumpira