Quais, entre as misturas seguintes, formarão duas fases, e quais são as composições destas fases?
Em base de massa, 10% de estireno, 70% de dietilenoglicol e 20% de etilbenzeno, a
e pressão atmosférica.
Em base de massa, 10% de estireno, 70% de dietilenoglicol e 20% de etilbenzeno, a
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos uma mistura ternária, em base de massa, com
de estireno,
de dietilenoglicol (DEG) e
de etilbenzeno, a
e pressão atmosférica. O conteúdo é solubilidade e imiscibilidade em sistemas ternários. Para resolver, precisamos verificar a polaridade de cada componente e concluir se haverá separação em duas fases; em seguida estimar as composições de cada fase, usando a aproximação de solubilidade desprezível entre fases (ou seja, água/DEG praticamente pura e fase orgânica praticamente livre de DEG).
Passo 2
Analisando polaridades: estireno e etilbenzeno são hidrocarbonetos apolares e são totalmente miscíveis entre si. O dietilenoglicol é uma molécula polar (várias –OH) e não é miscível com hidrocarbonetos. Logo, a mistura separa-se em duas fases líquidas:
– uma fase orgânica (rico em estireno etilbenzeno)
– uma fase polar (rico em dietilenoglicol)
– uma fase orgânica (rico em estireno
– uma fase polar (rico em dietilenoglicol)
Passo 3
Para cada fase vamos usar a aproximação de solubilidade desprezível do componente oposto.
Na fase orgânica supomos , de modo que só estão presentes estireno e etilbenzeno na mesma razão inicial. A massa total de HC é
% e, em fração:
Na fase orgânica supomos
Passo 4
Na fase polar (DEG) supomos
, isto é, praticamente só há dietilenoglicol. Logo:
Resposta
Formam-se duas fases:
fase orgânica com
fase orgânica com
e fase polar com