PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

TAREA 1: FORMAS Y MECANISMOS DE APRENDIZAJE PERSONALES

Los mecanismos que utilizo para obtener un mejor aprendizaje son los siguientes:

Tener ayudas audiovisuales para comprender mejor el tema a estudiar Realizar presentaciones en diapositivas y estructurar una exposición Definir bien que temas estudiare Prefiero dormir un poco antes de estudiar Mantengo mi mente despejada y tomo bastante agua Me gusta estudiar en paz, sin ningún tipo de distracción o ruido que afecte

mi atención No me gusta leer mucho, así que a veces dibujo ciertas cosas q me

recuerden la información Me agrada estudiar en pareja o grupo ya que así podemos discutir las

dudas que tengamos y retroalimentar Me agrada más la parte práctica que la teórica

Paco 1

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

TAREA 2: INVESTIGACIÓN DE LA REGLA DE LAS FASES Y PROPIEDADES GENERALES DE LAS SUSTANCIAS (SOLIDO, LIQUIDO, GAS)

Propiedades de las sustancias:

Estado sólido:

Tiene forma y volumen constante Son incompresibles Posee rigidez y dureza Fuerza de cohesión fuerte, las partículas solo se mueven por vibración El volumen aumenta con la temperatura Las partículas están de forma ordenada

Estado líquido:

Volumen constante La fuerza de cohesión es menor q los solidos No tienen forma fija, adopta la del recipiente Al aumentar la temperatura, aumenta el movimiento de las partículas

Estado gaseoso:

No tiene forma ni volumen fijo La fuerza de cohesión es muy baja Las partículas se mueven de manera desordenada Propiedad de expansibilidad y compresibilidad Si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste

pasará a estado líquido Al aumentar la temperatura el movimiento de partículas se acelera, por lo

que aumenta la presión al chocar con las paredes del recipiente

Paco 2

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

Regla de las fases:

Parámetro independiente: aquel cuyo valor no cambia aunque otras propiedades del sistema se modifiquen.

Fase: porción homogénea de materia que posee las mismas propiedades, además de ser físicamente apreciable y mecánicamente separable.

Componente: cada especie química diferente presente en el sistema

Grados de libertad: número de propiedades a las cuales es posible asignar valor.

Diagrama de fases: representación gráfica de las variaciones de las propiedades macroscópicas de un sistema, en la cual las distintas regiones corresponden a diferentes estados de agregación de la materia.

Mediante una regla sencilla que Gibbs dedujo originalmente, puede predecirse información útil en lo que respecta a los equilibrios de fases:

F=C-P+2

Donde c es el número de componentes y p es el número de fases presente en un sistema. El número de grados de libertad (f) proporciona el número de variables (presión, temperatura y composición) que debe fijarse para describir completamente al sistema.

Por ejemplo, en un gas puro, se tiene un solo componente y una sola fase, de modo que f = 2. Esto significa que para describir completamente al sistema, sólo tienen que conocerse dos de las tres variables P, V y T. La tercera variable puede calcularse a partir de las ecuaciones de estado.

Si se considera el diagrama de fases del agua, en la región de la fase pura (sólido, líquido o gas), de nuevo se tienen dos grados de libertad, lo cual significa que la presión puede variarse independientemente de la temperatura. Sin embargo, a lo largo de las fronteras sólido-líquido, líquido-vapor o sólido-vapor, f= 1, en consecuencia, para cada valor de presión, sólo puede haber un valor específico de temperatura.

Por último, el punto triple, tiene 3 fases y el resultado de la ecuación es cero, es decir, el sistema está fijado totalmente y no es posible variación alguna.

A diferencia de lo anterior, cuando existe más de un componente, por ejemplo, una solución binaria y las fases líquido-vapor están en equilibrio, la regla de las fases queda de la siguiente forma: f = 4-2 = 2. Como la temperatura es fija, cualquiera de una de las variables presión, fracción molar en el líquido o fracción molar en el gas es suficiente para describir el sistema.

Paco 3

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA

FUENTES DE CONSULTA:

Repositorio de Objetos de Aprendizaje de la Universidad de Sevilla.

http://rodas.us.es/file/7a35eedc-8588-e23b-14be-b77099d004e8/1/ tema10_ims_SCORM.zip/page_08.htm

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/ curso/materiales/estados/estados1.htm

Paco 4

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

TAREA 3: PROPIEDADES DE LOS SOLVENTES

DICLOROMETANO

Sinónimos: Cloruro de metilo, Dicloruro de metilo, DCM

El diclorometano (DCM) es un compuesto químico muy utilizado como solvente por la química organica. A temperatura ambiente se presenta como un líquido incoloro y volatil con un olor característico.

Formula: CH2Cl2 Aspecto y color: Líquido incoloro. Olor: Característico. Presión de vapor: 47.4 kPa a 20ºC Densidad relativa de vapor (aire=1): 2.9 Solubilidad en agua: 1.3 g/ 100 ml a 20ºC Punto de ebullición: 40ºC Punto de fusión: -95.1ºC Peso molecular: 84.9 El vapor es más denso que el aire. Como resultado del flujo, agitación, etc.,

se pueden generar cargas electrostáticas. En contacto con superficies calientes o con llamas esta sustancia se

descompone formando humos tóxicos y corrosivos. Reacciona violentamente con metales tales como aluminio, magnesio,

sodio, potasio y litio, bases y oxidantes fuertes. Ataca a algunas formas de plástico, caucho y recubrimientos.

Condiciones que deben evitarse: Fuentes de calor e ignición. Materiales a evitar: Litio, aluminio, sodio, potasio, bases fuertes y oxidantes

fuertes. Productos de descomposición: Humos tóxicos y corrosivos. Polimerización: No aplicable.

CLOROFORMO

Paco 5

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

El cloroformo es un líquido incoloro, volátil y no inflamable con un característico olor dulzón.

Formula: CHCl3 Peso molecular: 119.39 g /mol. Composición: c: 10.05 %; h: 0.84 % y cl: 89.10 %. Factor de conversión: (20 °C, 101 kPa): 4,97 mg/m3 = 1ppm Solubilidad: ligeramente soluble en agua, miscible con alcohol, éter,

benceno, sulfuro de carbono y tetracloruro de carbono. Punto de fusión: –63 °C Punto de ebullición: 62 °C Presión de vapor: 21 kPa a 20 °C Densidad: 4,1 veces la del aire Límite de explosividad: – Umbral de olor: 20 ppm (100 mg/m3) Los productos de descomposición del cloroformo son: fosgeno, cloruro de

hidrógeno, cloro y óxidos de carbono y cloro. Todos ellos corrosivos y muy tóxicos.

El cloroformo reacciona volentamente con: Acetona en medios muy básicos, Fluor, tetróxido de dinitrógeno, metales como aluminio, magnesio, sodio, litio y potasio, sodio en metanol, metóxido de sodio, nitrometano, isopropilfosfina y derivados alquilados de aluminio.

Es oxidado por reactivos como ácido crómico, formando fosgeno y cloro. Se descompone a temperatura ambiente por acción de la luz del sol en

ausencia de aire y en la oscuridad en presencia de este último, siendo uno de los productos de esta descomposición el fosgeno, el cual es muy tóxico.

TETRACLORURO DE CARBONO

Paco 6

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

Formula: CCl4

Punto de ebullición: 76.5°C Punto de fusión: -23°C Densidad relativa (agua = 1): 1.59 Solubilidad en agua, g/100 ml a 20°C: 0.1 (muy escasa) Presión de vapor, kPa a 20°C: 12.2 Densidad relativa de vapor (aire = 1): 5.3 Densidad relativa de la mezcla vapor/aire a 20°C (aire = 1): 1.5 Coeficiente de reparto octanol/agua como log Pow: 2.64 El vapor es más denso que el aire. En contacto con superficies calientes o

con llamas esta sustancia se descompone formando humos tóxicos e irritantes (cloruro de hidrógeno, cloro, fosgeno).

Reacciona violentamente con algunos metales tales como aluminio, bario, magnesio, potasio y sodio, con flúor y otras sustancias, originando peligro de incendio y explosión. Ataca al cobre, plomo y zinc.

Condiciones que deben evitarse: Fuentes de calor e ignición. Evitar el contacto.

Materiales a evitar: Metales tales como, aluminio, bario, magnesio, potasio, sodio, flúor, cobre, plomo y cinc.

Productos de descomposición: Humos tóxicos e irritantes como cloruro de hidrógeno, cloro y fosgeno.

Polimerización: No aplicable.

HEXANO

Peso molecular: 86,1 Fórmula: C6H 14

Solubilidad: insoluble en agua; (0,0076g/ml), soluble en la mayoría de disolventes orgánicos y muy soluble en alcohol.

Punto de fusión: –95 ºC Punto de ebullición: 68,7 ºC Presión de vapor: 20 kPa a 20 ºC Densidad: 3 veces la densidad del aire Límite de explosividad: inferior 1,25% y superior 6,9% (concentración en

aire) Umbral de olor: 130 ppm Productos de descomposición: monóxido y dióxido de carbono. Reacciona vigorosamente con materiales oxidantes como cloro, fluor o

perclorato de magnesio.

Paco 7

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

BENCENO

Formula: C6H6

Peso molecular: 78.11 g/mol. Composición: C: 92.25 %, H: 7.75 % Punto de ebullición: 80.1°C Punto de fusión: 5.5 °C Densidad (g/ml): 0.8789 (20 °C) y 0.8736 (25 °C). Índice de refracción (25 °C): 1.49792 Punto de inflamación en copa cerrada (Flash point): -11 °C Niveles de explosividad (% en volumen en el aire): 1.3- 7.9 % Densidad del vapor (aire = 1): 2.7 Productos de descomposición: monóxido y dióxido de carbono. Es inflamable y reacciona violentamente con agentes oxidantes como

perclorato de plata, peróxidos de sodio y potasio, óxígeno líquido, cloro, trióxido de cromo, ácido crómico, ácido nítrico, ácido permangánico, ozono, peróxido de nitrilo; cloruro de aluminio en presencia de perclorato de fluor y con productos halogenados como trifluoruro y pentafluoruro de bromo, pentafluoruro y heptafluoruro de yodo y con hexafluoruro de uranio.

TOLUENO

El tolueno es un líquido inflamable e incoloro con un desagradable olor aromático, entre a agrio y a quemado.

Factor de conversión: (20 ºC, 101 kPa): 3,83 mg/m3 = 1 ppm Peso molecular: 92,13 Fórmula: C7H8

Solubilidad: prácticamente insoluble en agua, miscible en disolventes orgánicos.

Punto de fusión: –95 º C Punto de ebullición: 111 ºC Presión de vapor: 3,73 kPa a 25 ºC Densidad: 3,2 veces la densidad del aire Límite de explosividad: superior, 7,1%, inferior 1,2% (concentración en aire) Umbral de detección de olor: 5 ppm (18 mg/m3) Productos de descomposición: monóxido y dióxido de carbono. Se ha informado de reacciones explosivas durante la nitración de este

producto químico con ácido nítrico y sulfúrico, cuando las condiciones no son controladas cuidadosamente.

Paco 8

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

Reacciona de la misma manera con una gran cantidad de oxidantes como trifluoruro de bromo (a -80 oC), hexafluoruro de uranio, tetróxido de dinitrógeno, perclorato de plata, 1,3-dicloro-5,5-dimetil-2,4-imidazolin-2,4-diona y etranitrometano.

En general, es incompatible con agentes oxidantes.

ACETATO DE ETILO

Formula: C4H8O2, CH3COOCH2CH3 Peso molecular: 88.1 g/mol Composición: C: 54.53 %, H: 9.15 % y O: 36.32 %. Productos de descomposición: monóxido y dióxido de carbono. En general

es incompatible con agentes oxidantes, bases, ácidos y humedad. Reacciona vigorosamente con ácido clorosulfónico, dihidroaluminato de litio

y clorometil furano y oleum. Se ha informado de reacciones muy violentas con tetra aluminato de litio,

hidruro de litio y aluminio y terbutóxido de potasio. Olor: Característico (Penetrante y desagradable) Aspecto: Líquido incoloro Punto de fusión: -83.8 ºC Punto de ebullición: 77.0 ºC Densidad relativa (20/4): 0.901 Solubilidad: Poco soluble en agua; pero soluble en compuestos orgánicos

como: alcohol y éter. Inflamable y muy volátil.

ÉTER DIETILICO

Formula: C4H10O, CH3-CH2-O-CH2-CH3 Peso molecular: 74.12 g/mol Composicion: C: 64.81 %; H: 13.60 % y O: 21.59 %. Este compuesto forma peróxidos inestables en presencia de aire y luz solar,

los cuales explotan espontáneamente, especialmente cuando se concentran durante una destilación.

Reacciona violentamente con: halógenos y derivados como cloro, bromo, trifluoruro de bromo y heptafluoruro de yodo, agentes oxidantes como aire líquido, ácido perclórico, cloruro de cromilo, ácido permangánico, cloruro de sulfurilo, peróxido de sodio y agua y óxido de yodo (VII).

Paco 9

PROCESOS DE SEPARACIÓN III 27-8-2014

Punto de ebullición(°C): 34.6 (a 760 mm de Hg); 17.9 (a 400 mm de Hg); 2.2 (a 200 mm de Hg); -11.5 ( a 100 mm de Hg); -48.1 (a 10 mm de Hg) y -74.3 ( a 1 mm de Hg).

Punto de fusión: -116.2 °C.(cristales estables) y -123.3 °C (cristales metaestable).

Densidad(g/ml ): 0.7364 (a 0 °C); 0.7249 (a 10 °C); 00.7135 (a 20 °C) y 0.7019 (a 30 °C). Indice de refracción (a 15 °C): 1.35555.

Presión de vapor (mm de Hg ): 184.9 ( a 0 °C); 290.8 (a 10 °C), 442 (a 20 °C); 1275 (a 50 °C) y 2304 (a 70 °C).

FUENTES DE CONSULTA:

1. http://www.ecosur.net/Sustancias%20Peligrosas/ tetracloruro_de_carbono.html

2. http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/ FISQ/Ficheros/0a100/nspn0058.pdf

3. http://www.murciasalud.es/recursos/ficheros/106978-Diclorometano.pdf 4. http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/

Valores_Limite/Doc_Toxicologica/FicherosSerie2/DLEP%2026.pdf5. http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/

FISQ/Ficheros/0a100/nspn0024.pdf6. http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/13hexano.pdf 7. http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/5benceno.pdf 8. http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/17tolueno.pdf 9. http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/8acetatodeetil o.pdf 10.http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/11eteretilico.pdf

Paco 10