Transcript FQ2_Cap4 (Diagramas ternarios)

Diagramas Ternários
Diagrama de Fases
Prof. Claudia Braga
Diagramas de Fases Ternárias
Ilustra o equilíbrio entre várias fases de substâncias constituintes de
um sistema.
A composição de um sistema ternário fica definida
quando temos a fração molar (fração mássica)
dos componentes.
Xa + Xb + Xc = 1
Construção do diagrama ternário
Regra das fase
F= C – P + 2
Para uma variável fixa.
Para duas variáveis fixas
Estudo do Diagrama Ternário
Curva binodal e retas de junção
Dois pares de líquidos parcialmente miscíveis
(A+B) e (A+C) são parcialmente miscíveis
(B+C) são totalmente miscíveis
Três pares de líquidos parcialmente miscíveis
(A+B) , (A+C) e (B+C) são parcialmente miscíveis
Sabendo desses conceitos, pode-se agora entender
como se processa0,00
um1,00diagrama de fases ternário.
0,25
0,50
c
0,75
.
h
0,50
b
0,25
a
1,00
0,00
0,75
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
A soma das distâncias de um ponto no interior de um triângulo (equilátero) aos
três lados é igual à sua altura, h. Normalizando, ter-se-á que a/h= x1 (ou w1), b/h=x2 (ou w2)
e c/h=x3 (ou w3) e desta forma verifica-se a relação entre as fracções molares (ou, entre
fracções mássicas, ).
X1 + X2 + X3 = 1
Os vértices 1, 2 e 3 representam os
componentes puros
1
Os pontos no interior do
triângulo representam
misturas dos três
componentes (1,2 e 3)
0,00
S
0,25
1e2
S'
Cada lado do triângulo
representa uma mistura
binária.
1,00
N
P
0,75
N'
0,50
0,50
P'
1, 2 e 3
0,75
2
1e3
0,25
1,00
0,00
0,00
0,25
0,50
2e3
0,75
1,00
3
 D representa uma mistura binária dos componentes 1 e 2;
 E é uma mistura binária de 2 e 3;
 P, Q, R e S representam misturas dos três componentes (1, 2 e 3).
1
0,00
1,00
0,25
0,75
.
. ..
.
X S
0,50
Q
D
0,75
0,50
X
0,25
P
1,00
2
0,00
0,25
E
0,50
0,00
0,75
1,00
3
Se dois dos componentes forem parcialmente
miscíveis:21/12/2009 18:50:34
CL
0,75
Sis
co
lve
se
n
so
0,25
linha de ligaçao
gê
a
mo
da curva de
nio
1,00
0,0
0,50
tem
ho
no
0,75
Sis
No
m
s
a
se
tem as fa
du
0,50
M
OR
OF
OR
0,25
a
ric
ais
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)
ao
siç rmio
po
fo
om cloro
ac
ta
nte
se
l3)
ne
po
da
HC
do (com
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IO
se ente
lv
1,00
so
tid
od
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mp
c
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en
AC
os
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i ça
ID
a
O
c
ido o é m
AC
ET
ac
ais
eti
IC
ric
Oco
a
(C
)
H3
CO
OH
)
No
no
0,00
0,00
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
AGUA-(H2O)
(CH3COOH + CHCl3)
(CH3COOH + H2O)
(CHCl3 + H2O)
São completamente miscíveis
São completamente miscíveis
Parcialmente miscível
equilibrio
da mistura na
T=30Co
Propriedade do diagrama
triangular
Quando evaporamos
a água do sistema,
mp
N'
i ça
O
os
H2
0,50
oé
P'
ma
is
0,75
no
a
0,25
1,00
0,00
ri c
se
n
so tido
l ve
d
nte a se
ta
(P
b(N a c
O3 omp
)2)
os
iça
Pb
oé
(N
ma
O3
is
)2
r
0,75
0,50
No
o
ac
ta
se
A)
da
GU
(A
N
P
do
nte
S'
nti
l ve
S
0,25
so
1,00
se
0,00
No
EXEMPLO:
no
ica
temos a proporção mantida de cada
substância restante.
0,00
0,25
0,50
NaNO3
0,75
1,00
Aplicações dos Diagramas ternários
Processos de separação e purificação
*Prolongamento da atividade enzimática;
*Reações de polimerização;
*Extração de cátions metálicos;
*No campo petroquímico;
*Biocombustível;
*Indústrias Sucro-alcooleira;
*Áreas Farmacêuticas;
*Indústrias de Cerâmicas;
QUESTÃO29
A figura abaixo representa o diagrama de
fases do sistema água, nitrato de
chumbo e nitrato de sódio, a 25 oC e 1
atm. Analisando o diagrama logo a
seguir , conclui-se que:
Diagrama ternário
(A) o sistema representado pelo ponto O é uma solução saturada em Pb(NO3)2.
(B) o ponto P representa uma solução duplamente saturada em em Pb(NO3)2 e NaNO3.
(C) o ponto S representa o hidrato formado entre o NaNO3 e a água.
(D) o em Pb(NO3)2 é mais solúvel em água do que o NaNO3.
(E) a adição de em Pb(NO3)2 a soluções aquosas de NaNO3 aumenta a solubilidade do
NaNO3 em água.
da
nte
do
l ve
0,3
a
ric
no
is
NaNO3
0,4
ma
Região
Homogênea
0,5
oé
P'
Região
supersaturada
i ça
nti
os
so
mp
se
o
ac
ta
se
A)
da
GU
(A
O
No
o
tid
nte
H2
1,00
N'
0,6
0,50
0,75
lve
0,8
N
Região
P
Homogênea0,7
S'
n
se
so
1,0
0,9
S
0,25
No
0,00
no
s
(P eta a
b(N
c
O3 omp
)2)
os
i ça
oé
Pb
ma
(N
O3
is
ri c
)2
a
Informações acrescidas para melhor entendimento da questão:
0,2
0,1
0,0
R=alternativa (B)
Referências Bibliográficas
BEVILAQUA, G.; PIGHINELLI, A. L. M. T.; PARK, K.J.; Diagrama Ternário de
Fases de Elementos Constituintes do Biodiesel e Glicerol.
CASTELLAN, Gilbert W. Fundamentos da Físico-Química. Vol. 2. Livros
Técnicos e Científico Editora S.A., Rio de Janeiro, 1986.
Pilla, Luiz. Físico-Química. Vol.2. Livro Técnico e Científico, Rio de Janeiro,
1980