Rep Berenice MIranda Miranda

Vista previa del material en texto

2021. “Año de la consumación de la independencia y la grandeza de Mexico” 
Tecnológico de Estudios Superiores de San 
Felipe del Progreso. 
O5 de octubre del 2021 
 
INGENIERÍA QUÍMICA 
 
ASIGNATURA: 
Laboratorio Integral II. 
 
PRACTICA 3: Determinación de la temperatura de la 
solución de sistema FENOL-AGUA a diferentes 
concentraciones. 
Nombre de los integrantes 
Docente: I.Q. Wilberth Navarrete Celestino 
Semestre: Séptimo Grupo: IQ-701. 
Ciclo escolar 2021-2022 
❖ Diana Laura Esquivel Vázquez. 
❖ Paloma Ruiz Maya. 
❖ Arturo Josué Segundo Hernández. 
❖ Berenice Miranda Miranda. 
❖ Elienai Lovera Cárdenas. 
❖ Laura Angelica Fuentes Vilchis 
 
 
INDICE 
 
I. RESUMEN……………………………………………………………………….1 
II. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………..1 
III. OBJETIVO GENERAL………………………………………………………….2 
IV. MATERIAL Y REACTIVOS…………………………………………………….2 
V. MARCO TEORICO……………………………………………………………...3 
VI. METODOLOGÍA………………………………………………………………...5 
VII. ANALISIS DE RESULTADOS…………………………………………………7 
VIII. CONCLUSIONES………………………………………………………………8 
IX. REFERENCIAS………………………………………………………………..11 
 
 
 
Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más componentes, 
perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el 
otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esta práctica tiene 
como fin determinar las temperaturas de solución del sistema fenol-agua a 
diferentes concentraciones. Para lograr este propósito se prepararon 7 tubos de 
ensayo. Cada tubo de ensayo contenía una cantidad distinto de fenol y un volumen 
igual de agua. Se empezó a emplear el calentamiento a baño maría a cada uno de 
estos tubos y como por consiguiente se observó que la temperatura a la que sucedía 
cada reacción era distinta debido a la concentración de fenol que la mezcla contenía 
cumpliéndose así el objetivo principal de esta práctica. 
INTRODUCCIÓN 
 
Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más componentes, 
perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el 
otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esto último significa 
RESUMEN 
 
que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase 
(sólida, liquida o gas) bien definida (Químicas, 2018). 
Toda sustancia tiene una temperatura crítica, por arriba de la cual la fase gaseosa 
no se puede licuar, independientemente de la magnitud de la presión que se aplique. 
Esta es también la temperatura más alta a la cual una sustancia puede existir en 
forma líquida. Dicho en otro modo, arriba de la temperatura crítica no hay una 
distinción fundamental entre un líquido y un gas: simplemente se tiene un fluido. La 
presión crítica es la mínima presión que se debe aplicar para llevar la solución a la 
temperatura critica. 
Recibe el nombre de fenol, el alcohol monohidroxilico derivado del benceno; 
dándose a demás a todos los compuestos que tengan un radical oxidrilico unido al 
anillo bencénico. El fenol, en forma pura es un sólido cristalino de color blanco-
incoloro a temperatura ambiente. Su fórmula química es C6H5OH. El fenol, es muy 
soluble en éter etílico, alcohol etílico, glicerina, bióxido de azufre líquido y benceno. 
Es menos soluble en los hidrocarburos parafínicos 
OBJETIVO GENERAL 
 
Determinar la temperatura del sistema Fenol-Agua a diferentes concentraciones. 
MATERIAL Y REACTIVOS 
 
❖ 7 tubos de ensaye. 
❖ Pinzas para tubos de ensaye. 
❖ 2 vasos de precipitado. 
❖ 1 mechero. 
❖ 1 termómetro. 
❖ 1 gradilla 
❖ 1 soporte universal, anillo y pinzas de 3 dedos. 
❖ 1 agitados. 
 
❖ Pipetas de 2ml, 5ml y 20ml. 
❖ Manguera de látex. 
❖ Equipo para baño maría. 
❖ Fenol. 
❖ Agua. 
❖ Hielo 
MARCO TEORICO 
 
Los sistemas liquido-liquido se pueden subdividir en tres grupos: 
1. De miscibilidad ilimitada en los dos componentes. 
2. De miscibilidad limitada que varía en función de la temperatura y pasa a ser 
de miscibilidad ilimitada a determinada temperatura. 
3. De miscibilidad limitada que a ninguna temperatura (a presión ordinaria) pasa 
a ser de miscibilidad ilimitada. 
El primero es un sistema homogéneo, de una sola fase y los dos últimos son 
sistemas heterogéneos que se caracterizan por la presencia de una superficie de 
separación entre sus fases. El sistema fenol-agua es de miscibilidad limitada, con 
una determinada concentración de sus componentes y al calentarse, la superficie 
de separación desaparece a cierta temperatura; es decir llego a tener miscibilidad 
completa. 
Esta temperatura de miscibilidad viaria con la concentración. En un diagrama de 
temperatura contra composición, las temperaturas de miscibilidad llegan a tener un 
valor máximo. Solubilidad de pares líquidos parcialmente miscibles. 
Temperatura máxima característica de solución. Cuando una pequeña cantidad de 
anilina se agrega al agua a temperatura ambiente y se agita la mezcla se disuelve 
formando una sola fase. Sin embargo, cuando se adicionan cantidades mayores de 
anilina, se producen dos capas de líquido. Una de ellas, la inferior, consiste de una 
pequeña cantidad de agua disuelta en la anilina, mientras que la superior está 
 
constituida de una pequeña cantidad de anilina disuelta en agua. Si agregamos de 
nuevo anilina al sistema, la capa rica en agua disminuye en tamaño y finalmente 
desaparece dejando solo una fase liquida compuesta de agua en anilina. Si este 
experimento se hace a temperatura constante, se encuentra que las composiciones 
de las dos capas, aunque diferentes entre sí, permanecen constantes, en tanto las 
dos fases se hallen presentes. La adición de pequeñas cantidades tanto de anilina 
como de agua, cambia completamente los volúmenes relativos de las dos capas, 
no su composición. A medida que se eleva la temperatura, se encuentra que esta 
conducta persiste excepto que incrementa la solubilidad mutua en los dos líquidos. 
Esta es la temperatura critica de la disolución Tc se reduce a cero. Por encima de 
Tc, los líquidos son totalmente miscibles, lo anterior se aplica también al punto 
crítico líquido, vapor de una sustancia para el cual es muy similar. En cualquier caso, 
a medida que uno se aproxima al punto crítico, las propiedades de las 2 fases en 
equilibrio se asemejan cada vez más, a este fenómeno se le conoce como osmosis 
inversa. Los diagramas de fases para sistemas de dos componentes, provocan una 
modificación en la regla de las fases, esto es f = tp. Para un sistema de una fase y 
de dos componentes, f = 3 y hay 3 variables intensivas, las cuales son, la 
temperatura, la presión y la fracción molar. Por comodidad, generalmente se 
mantienen fijo T o P. A un sistema de 2 componentes se le denomina binario. 
Los equilibrios en las fases con varios componentes tienen aplicaciones importantes 
en química, geología y ciencia de los materiales, la ciencia de los materiales estudia 
propiedades y aplicaciones de los materiales científicos e industriales, las 
principales clases de materiales son metales, polímeros, cerámicas y compuestos. 
La composición global del sistema de dos fases en un punto típico D es xA.3. Las 
cantidades relativas de las dos fases que existen en equilibrio vienen dadas por la 
regla de la palanca. En D hay más fase 1 que fase 2. A medida que añadimos mas 
A, la composición global alcanza más finalmente el punto E. En E existe la cantidad 
de A imprescindible para permitir que todo B se disuelva en A y de lugar a una 
disolución saturada de B en A. Con dos componentes y dos fases presentes en el 
equilibrio, el número de grados de libertad es 2; sin embargo, puesto que P y T están 
 
fijas a lo largo de la línea CE, F es igual a cero en CE. Dos puntos de CE tienen el 
mismo valor para cualquiera de las variables intensivas P, T, XA.1; XB.1; XA.2; 
XB.2. 
A medida que se aumenta la temperatura, decrece la región de inmiscibilidad del 
líquido-liquido, hasta que Tcse reduce a 0. Por encima de Tc los líquidos son 
totalmente miscibles. 
METODOLOGÍA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INICIO 
7 tubos de ensayo, los 
cuales fueron marcados 
Se pesaron distintas 
cantidades de fenol y 
fueron agregadas a cada 
uno de los tubos de 
ensayo 
Se pesaron distintas 
cantidades de fenol y 
fueron agregadas a cada 
uno de los tubos de 
ensayo 
De igual manera se 
utilizaron distintas 
cantidades de agua 
destilada 
Se incerataron los tubos de 
ensayo uno por uno en el 
baño maría 
Se introdujo un termómetro 
el cual permitió la toma de 
las temperaturas 
Los tubos de ensayo con las 
diferentes concentraciones se 
pusieron en hielo hasta regresar a 
su estado inicial de la disolución 
Se tomaron las 
temperaturas, cuando la 
disolución ya estaba en 
su estado inicial 
El procedimiento se 
realizó con cada tubo de 
ensayo 
FIN 
 
 
Se pesaron distintas cantidades de fenol. 
 
 
 
 
 
Se fue diluyendo diferentes cantidades (g) de fenol en vasos de precipitado con 
agua destilada, para después agregar las concentraciones a los tubos de ensayo. 
 
 
 
 
 
 
Se incerataron los tubos de ensayo con las diferentes concentraciones a baño maría 
y se les tomo la temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
j 
 
 
 
Se dejaron enfriar las concentraciones en hielo y posteriormente se volvió a tomar 
la temperatura en cada tubo de ensayo, y finalmente se hicieron el análisis de 
resultados. 
 
 
 
 
 
ANALISIS DE RESULTADOS 
 
Para las diferentes concentraciones FENOL-AGUA, se debe obtener la cantidad de 
fenol en gramos con 5ml de agua destilada. 
Concentración 
Fenol (%) 
Cantidad Fenol (g) Cantidad de agua (ml) 
25% 1.25g 5ml 
35% 1.75g 5ml 
45% 2.25g 5ml 
55% 2.75g 5ml 
65% 3.25g 5ml 
75% 3.75g 5ml 
85% 4.25 5ml 
 
Resultados de la toma las concentraciones a diferentes temperaturas. 
Muestra Concertaciones 
(%) 
Toma T1 
(Caliente °C) 
Toma 2 
(Fría °C) 
T1 25% 30° 13° 
T2 35% 40° 14° 
j 
j 
 
 
T3 45% 35° 9° 
T4 55% 31° 11° 
T5 65% 37° 13° 
T6 75% 32° 11° 
T7 85% 35° 5° 
 
 
 
Berenice Miranda Miranda 
La temperatura que se alcanza en el momento en el que el fenol con agua pasa de 
una solución lechosa a una solución transparente se le conoce como temperatura 
crítica o temperatura de miscibilidad, es decir, el momento en el que mezclan de 
manera uniforme el fenol y el agua. En base a los resultados obtenidos podemos 
observar en la tabla de la toma temperaturas, que las temperaturas criticas variaban 
dependiendo de las concentraciones de los tubos con fenol y agua, esto debido a 
que en cada tubo se agregó diferentes cantidades de fenol y. Representando los 
resultados de la tabla en una gráfica podemos observar donde el punto más alto de 
la representa la temperatura crítica de disolución para el sistema. 
40
35
31
37
32
35
14
9
11
13
11
5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
25% 35% 45% 55% 65% 75%
Te
m
p
ea
rt
u
a 
°C
Concentraciones %
T1 Caliente °C
T2 Fria °C
CONCLUSIONES 
 
Paloma Ruiz Maya 
En conclusión, saber la temperatura critica en un sistema es muy importante, ya 
que, ya que indica un cambio de fase en la sustancia que se esta tratando, pues 
este va a variar dependiendo de las concentraciones de fenol que se agrega a cada 
solución. Si bien sabemos en la industria es muy útil saber los cambios de fases de 
un material, ya que así se pueden saber algunas características físicas. 
Dana Laura Esquivel Vázquez 
El desarrollo de la practica nos permite conocer los diferentes tipos de soluciones 
que existen en la naturaleza. Una solución es una dispersión homogénea de dos o 
más sustancias entre sí, es decir significa que una solución no solo puede ser entre 
dos componentes, sino que también se pueden mezclar tres o cuatro. En la práctica 
se trabajó con una solución de fenol y agua. Pudimos obtener la temperatura a la 
cual nuevamente se pueden distinguir las dos fases de la solución, es decir las 
sustancias se encuentran separadas en una solución no homogénea. 
 
 
Arturo Josué Segundo Hernández 
Se observo que el Fenol y el Agua son líquidos parcialmente miscibles a 
temperatura ambiente y presión atmosférica, además que la formación de las 
disoluciones conjugadas, evidenciándose por la presencia de dos capas o fases 
liquidas. La temperatura máxima promedio fue de 40ºC, que corresponde a la 
temperatura de disolución critica experimental de sistema en cuestión. Pues los dos 
líquidos parcialmente miscibles, producirán una laguna de miscibilidad debido a la 
solubilidad incompleta de un líquido en otro. 
 
 
https://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml
 
Laura Angelica Fuentes Vilchis. 
Para hacer la gráfica de solubilidad del fenol en agua, es más confiable graficar con 
las temperaturas de la fase heterogénea ya que es más fácil visualizar el momento 
en que pasa de ser un sistema de una fase a otro de dos fases La temperatura 
critica es aquella en la que la miscibilidad se hace completa y en la cual existe una 
composición critica de disolución en la que se alcanza la igualdad de composición 
de las dos fases, si bien pudimos observar que el punto más alto donde alcanzó la 
igualdad la solución fue de 40°C. 
Elienai Lovera Cárdenas 
En esta práctica, pudimos observar que al calentar el fenol la concentración se 
disociaba por completo y al introducirlo al hielo por unos minutos volvía a su estado 
inicial, es ahí donde nos damos cuenta la importancia del cambio de fases, de 
manera que podemos identificar diferentes propiedades, como la miscibilidad, la 
densidad, etc. También es muy importante hacer la grafica para poder observar los 
cambios que se tienen a diferentes concentraciones de fenol-agua. 
 
 
REFERENCIAS 
 
• Químicas. (2018). Disoluciones. Obtenido de Disoluciones 
https://www.quimicas.net/2015/ 05/disoluciones-quimicas.html QuimiNet. (19 
de septiembre de 2017), Todo sobre Fenol. 
• Alquidir, L. (12 de enero de 2014). Físico-Química. Obtenido de Físico-
Química: http://liquidosysolidos fq.blogspot.com/2014/01/temp eratura-
critica.html 
 
https://www.quimicas.net/2015/?fbclid=IwAR2XXubi7--Mf3nTxET5oKn1m0IJemAEaPIvig88qnnOJ92psb8X-mVrfu8
http://liquidosysolidos/?fbclid=IwAR37n2EugpuZYrrIWj82MtPnP5pxr9u9dwwsCaxsNxOo3jV7n265SsUpZGQ
http://fq.blogspot.com/2014/01/temp?fbclid=IwAR241ad89pn_3l0lv96iIR_qU2xvhFxZSKp8BJcoMsf3RVrr6-Zz1v5dRtE