Abaixo encontra-se o diagrama de fases para o sistema clorofórmio-acetona.
a) Qual é a composição das fases líquida e vapor no ponto de ebulição máximo?
b) É possível começar de uma solução 50/50 molar de acetona e clorofórmio e separar a mistura em acetona pura e clorofórmio puro? Explique.
c) Este tipo de diagrama de fases é chamado de diagrama de fases azeotrópica de máxima. Esquematize um diagrama TX que tenha um mínimo. Explique que interações entre moléculas levariam a um diagrama de fases TX ter um azeótropo de máxima, e de mínima.
Passo 1
a) O ponto de ebulição máximo é o ponto da mistura azeotrópica! Nesse ponto, o vapor e o líquido tem a mesma composição, encontrado à partir do gráfico, traçando essa reta:
A composição é: e .
E como ,
Passo 2
b) O processo que separa misturas à partir dos diferentes pontos de ebulição é a destilação.
A ideia da destilação é separar dois líquidos pela sua diferença de volatilidade: você esquenta uma solução e o líquido mais volátil ferve primeiro, passando para a fase vapor, enquanto o menos volátil continua na solução inicial.
Na mistura azeotrópica de PE máximo, todos os constituintes vão ser evaporados e a mistura com a composição azeotrópica vai ficar na fase líquida, e não o líquido menos volátil.
Passo 3
c) O azeótropo de máxima acontece quando as forças intermoleculares na mistura são mais fortes do que as dos componentes puros, e acontece um desvio negativo da lei de Raoult, onde a pressão de vapor é mais baixa do que a esperada para uma solução ideal.
Já o azeótropo de mínimo acontece quando as forças intermoleculares na mistura são mais fracas do que as dos componentes puros, o que causa uma pressão de vapor mais alta do que a esperada para uma solução ideal – um desvio positivo da lei de Raoult.
O gráfico fica assim:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)