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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 processa um diagrama de fases ternário.
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, ).
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,00
0,25
0,50
0,75
1,00
h
a
bc.
X1 + X2 + X3 = 1
Os vértices 1, 2 e 3 representam os componentes puros
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,00
0,25
0,50
0,75
1,00
S
S'N'
P'
P
N
1
32
Cada lado do triângulo representa uma mistura
binária.
1 e 2 1 e 3
2 e 3
1, 2 e 3
Os pontos no interior do triângulo representam misturas dos três componentes (1,2 e 3)
1
32
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).
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,00
0,25
0,50
0,75
1,00
.E
. ... X
P
Q
X S
D
Se dois dos componentes forem parcialmente miscíveis:
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,00
0,25
0,50
0,75
1,00
21/12/2009 18:50:34
AGUA-(H2O)
linha de ligaçao
da curva de
equilibrio
da mistura na
T=30Co
(CH3COOH + CHCl3) São completamente miscíveis(CH3COOH + H2O) São completamente miscíveis
(CHCl3 + H2O) Parcialmente miscível
Propriedade do diagrama triangularQuando evaporamos a água do sistema, temos a proporção mantida de cada
substância restante.
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,00
0,25
0,50
0,75
1,00
S
S'N'
No
sent
ido
da s
eta
a co
mpo
siça
o é
mai
s ric
a
no s
olve
nte
(Pb(
NO
3)2)
No sentido da seta a com
posiçao é mais rica
no solvente (AG
UA)
H2O
Pb(
NO
3)2
NaNO3
P'
P
N
EXEMPLO:
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:
(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.
Diagrama ternário
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
S
S'N'
No
sent
ido
da s
eta
a co
mpo
siça
o é
mai
s ric
a
no s
olve
nte
(Pb(
NO
3)2)
No sentido da seta a com
posiçao é mais rica
no solvente (AG
UA)
H2O
Pb(
NO
3)2
NaNO3
P'
PN
Região supersaturada
Região Homogênea
Região Homogênea
Informações acrescidas para melhor entendimento da questão:
R=alternativa (B)
Referências BibliográficasBEVILAQUA, 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