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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS - PowerPoint PPT Presentation


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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS. EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS Uma mistura entre dois líquidos pode ser: - Totalmente miscível para qualquer composição; Totalmente imiscível para qualquer composição; Parcialmente miscível dependendo da composição (nosso caso de estudo);

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Presentation Transcript
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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

  • EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS
  • Uma mistura entre dois líquidos pode ser:
  • - Totalmente miscível para qualquer composição;
  • Totalmente imiscível para qualquer composição;
  • Parcialmente miscível dependendo da composição (nosso caso de estudo);
  • Para duas camadas líquidas distintas em equilíbrio:
  • A=Ao A-Ao = 0 (1)
  • Para uma solução ideal:
  • A-Ao = RT lnxA (2)
  • Portanto a Equação (2) só será satisfeita quando xA=1 (componente puro), logo uma mistura imiscível entre duas fases líquidas não será uma solução ideal.
  • Logo substâncias que formam soluções ideais são completamente miscíveis entre si.
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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS

Considere uma mistura parcialmente miscível:

Para uma solução ideal:

A-Ao = RT lnxA (2)

Graficamente:

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

  • EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS - EXEMPLO
  • Considere a mistura água-fenol T1:
  • - adiciona-se uma pequena quantidade de fenol na água (composição a – 1 fase);
  • adiciona-se mais uma pequena quantidade de fenol (composição b – 1 fase);
  • adiciona-se mais uma pequena quantidade de fenol (composição c – 1 fase);
  • adiciona-se mais fenol até surgirem os primeiros traços de uma fase orgânica (composição l1 – 2 fases);
  • vai adicionando mais fenol (composição global A – 2 fases de composição l1 e l2);
  • ao se atingir composições superiores a l2tem-se apenas uma única fase orgânica (f, e, d – 1 fase) .
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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

N=nl1+nl2 (Global)

NXA=nl1xA,l1+nl2xA,l2 (comp. A)

__ __

nl1Al1=nl2Al2 (r. da alavanca)

EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS - EXEMPLO

Graficamente para várias temperaturas:

tc= temperatura

consoluta (ou crítica)

superior

l1’

l2’

A

l2de f

a bcl1

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

EQUILÍBRIO ENTRE FASES LÍQUIDAS – TEMPERATURA CRÍTICA DE SOLUBILIDADE

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

DESTILAÇÃO DE LÍQUIDOS PARCIALMENTE MISCÍVEIS E IMISCÍVEIS

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

DESTILAÇÃO DE LÍQUIDOS PARCIALMENTE MISCÍVEIS E IMISCÍVEIS

yA=pAo/p

yB=pBo/p

nA/nB=yA/yB=pAo/pbo

m=nM

p=pAo+pBo

Equação da

Destilação por arraste de vapor

A

B

Exemplo: Suponha o sistema anilina (A) – água (B) a 98,4 oC. A pressão de vapor da anilina nesta temperatura é da ordem de 42 mmHg, enquanto que a da água é aproximadamente 718 mmHg. A pressão de vapor total é 718+42=760 mmHg, de modo que essa mistura ferve a 98,4oC sob 1 atm de pressão. A massa de anilina que destila para cada 100 g de água evaporada é:

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

EQUILÍBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO – O DIAGRAMA EUTÉTICO SIMPLES

No estudo das propriedades coligativas, obteve-se a seguinte equação para o abaixameto do ponto de solidificação:

Curvas líquidus

Eutético

Sólido

Componentes

puros

Eutético = de fácil fusão.

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

EQUILÍBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO – O DIAGRAMA EUTÉTICO SIMPLES

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

EQUILÍBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO – O DIAGRAMA EUTÉTICO SIMPLES

Miscibilidade da Fase Líquida e Miscibilidade Parcial da Fase Sólida

- A/B completamente miscíveis na fase líquida

- A/B parcialmente miscíveis na fase sólida

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

Formação de composto com ponto de fusão congruente

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

Formação de composto com ponto de fusão congruente

P é chamado de ponto peritético

Ver mais exemplos de diagramas de fases:

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

Diagrama de Fases de 3 Componentes

F = C – P + 2

F = 5 – P

Se P=1, F = 4, F’ = 3

X(A), X(B) e X(C)

P, T constantes

Triângulo de Gibbs

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

Diagrama de Fases de 3 Componentes

F = C – P + 2

F = 5 – P

Se P=1, F = 4, F’ = 3

P, T constantes

Triângulo de Gibbs

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EQUILÍBRIO ENTRE FASES CONDENSADAS

Diagrama de Fases de 3 Componentes

(Fe-Cr-Ni)

F = C – P + 2

F = 5 – P

Se P=1, F = 4, F’ = 3

P, T constantes

Triângulo de Gibbs