Asia, parte de este gran equipo, nos ha hecho el favor de crear esta reseña porque conoce a la perfección el tema.
Solución:
Solución 1:
No existen azeótropos para todas las soluciones de disolventes no ideales. Todas las soluciones de disolventes son más o menos no ideales, pero no todas las combinaciones de disolventes forman azeótropos.
Por ejemplo, el etanol y el isopropanol forman azeótropos con agua, pero el metanol no.
Los azeótropos existen si hay lo suficientemente grande desviación de la ley de Raoult. Significa si el punto de azeótropo del diagrama se aleja lo suficiente de las conexiones del punto final.
Para soluciones casi ideales, como n-pentano + n-hexano. no hay cuello de botella y solo un segmento de gráfico convexo/cóncavo.
Volviendo a la reunión de las curvas de ebullición y condensación, se encuentran en los puntos de disolvente puro y, finalmente, en el punto de azeótropo, si existe.
La existencia de tales mínimos (o máximos) en el diagrama de vapor significa que hay un azeótropo. Un azeótropo se comporta como si fuera la 3ª sustancia, con la misma composición de líquido y vapor por encima, por lo que allí se juntan las curvas.
Los mínimos se cumplen si y solo si las composiciones de líquido y vapor son las mismas. Eso sucede si y solo si el líquido es un solvente puro o tiene la composición del azeótropo (si existe).
Puede crear simulaciones usted mismo definiendo ecuaciones de presión de vapor no ideales como $p_i(T)<>p_i,0(T) cdot x_i$. No se puede calcular con exactitud, ya que ni la mezcla de disolvente puro y mezcla azeotrópica tiene el comportamiento ideal.
Solución 2:
Mezcla binaria que es un líquido ideal
Bueno, comencemos con lo que sería una mezcla binaria líquida ideal. Una mezcla binaria líquida ideal obedecería la ley de Raoult como se muestra en la siguiente figura del artículo de Wikipedia.
Un líquido ideal es un caso especial de la ley de Raoult donde la fracción molar de ambas fases forma una línea recta desde el punto de ebullición de A hasta el punto de ebullición de B. Por lo tanto, para un líquido ideal, la curva del punto de rocío y la curva del punto de ebullición tienen exactamente la misma fracción molar a cualquier temperatura. Así, por definición, un líquido ideal no puede tener un azeótropo.
Mezcla binaria que es un líquido no ideal
Ahora, en la siguiente figura hay una región delimitada al dibujar una línea horizontal desde A a través del diagrama, y una línea horizontal desde B a través del diagrama. Considera esto el región delimitada.
Entonces, la afirmación correcta es que si la curva del punto de rocío sale de la región acotada, entonces hay deber ser un azeótropo.
La declaración:
Para soluciones no ideales, la curva del punto de rocío y la curva del punto de ebullición deben coincidir en algún punto.
está mal Puede ocurrir mucho comportamiento ideal con la curva del punto de rocío y la curva del punto de ebullición en la región delimitada.
En química suele haber algún valor atípico extraño para cualquier afirmación general. No puedo pensar en un sistema binario que tenga un azetropo donde la curva del punto de rocío y la curva del punto de ebullición permanezcan en la región limitada, pero apuesto a que hay al menos uno conocido.
Editar – Ahora me doy cuenta de que si la curva del punto de rocío cruza la línea ideal, entonces debe haber un azeótropo en el punto de cruce.
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