DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO DAS MISTURAS LÍQUIDAS DE ÁGUA E FENOL

IQF367
Físico-Química Experimental
UFRJ – Instituto de Química
Professor: Cristian Follmer
Alunos: Arthur Vorique Viera de Melo, Caroline Figueiredo Petronilho, Juliana Jatobá de Lima,
Pedro Luiz Barbosa Maia

Determinação do diagrama de equilíbrio das misturas líquidas de água e fenol

Introdução

Um sistema de duas substâncias líquidas parcialmente miscíveis entre si, em equilíbrio, pode encontrar-se em forma de uma única solução (monofásico) ou de duas soluções conjugadas (bifásico), dependendo da temperatura em questão.
Analisando um gráfico de composição por temperatura, observam-se duas regiões, delimitadas por uma curva chamada de curva binodal. Os pontos de temperatura sob essa curva são chamados temperaturas de homogenização. Ao aquecer uma solução bifásica com composição fixa, observa-se sua transição para uma solução monofásica exatamente no ponto de temperatura sob a curva binodal.
O experimento em questão tem como objetivo traçar essa curva de um sistema de misturas de fenol e água através da observação da aparência física do mesmo.

Procedimento

O experimento foi realizado da seguinte maneira: Partindo de uma concentração inicial de 3,0 mL de solução concentrada de fenol e 1,5 mL de água destilada, a mistura em questão é inicialmente opaca. Contida em um tubo de ensaio, que por sua vez é envolto por uma camisa de vidro, esta é aquecida gradualmente em um banho de água, não ultrapassando 80°C, e agitada por um magneto pequeno, até tornar-se visualmente límpida. Nesse instante, toma-se o valor da temperatura. A mistura é então diluída, tomando uma nova composição e tornando-se opaca novamente. O processo é repetido diversas vezes, obtendo-se assim diferentes temperaturas de homogenização para diferentes concentrações.

Dados e cálculos

A mistura é diluída pela adição de água, da seguinte forma:

Sistema (N°)
1
2
3
4
5
6
7
8