Echilibrul dintre doua lichide partial miscibile

Echilibrul dintre doua lichide partial miscibile

Un exemplu de amestec in care lichidele sunt partial miscibile este sistemul fenol-apa. Diagrama de miscibilitate a amestecului fenol-apa este prezentata in fig. 5.7.

Suprafata cuprinsa sub curba de miscibilitate este domeniul de existenta a celor doua faze lichide in echilibru (solutie saturata de apa in fenol si solutie saturata de fenol in apa).

Fig. 5.7. Diagrama de miscibilitate a amestecului fenol-apa

Deoarece dizolvarea fenolului in apa este un proces endoterm, prin cresterea temperaturii, lacuna de miscibilitate se micsoreaza pana la temperatura T_cs, cand dispare. Pentru sistemul fenol-apa, T_cs este 68,8C.

Temperatura T_cs se numeste temperatura critica superioara de miscibilitate sau temperatura critica de dizolvare superioara. Deasupra temperaturii T_cs, amestecul este omogen, fiind format dintr-o faza lichida, iar cele doua lichide devin total miscibile.

Sub temperatura T_cs, domeniul de nemiscibilitate creste cu scaderea temperaturii. Cand temperatura amestecului scade sub valoarea T_cs, solutia devine opalescenta. Fenomenul se numeste opalescenta critica. De asemenea, amestecul se limpezeste la incalzire cand se atinge temperatura T_cs.

La unele amestecuri, curba de miscibilitate prezinta un minim cu temperatura critica inferioara de miscibilitate , ca de exemplu, sistemul trietilamina-apa (fig. 5.8.). In acest caz solubilitatea scade cu cresterea temperaturii. Aceste lichide sunt complet miscibile la temperaturi joase, dar prin incalzire, amestecul se separa in doua faze lichide omogene.

Fig. 5.8. Diagrama de miscibilitate a amestecului

apa-trietilamina

La alte sisteme, domeniul lacunei de miscibilitate este inconjurat de o curba inchisa, ca in cazul amestecului apa si nicotina (fig. 5.9.)

Fig. 5.9. Diagrama de miscibilitate a amestecului

apa-nicotina

La acest sistem, apar doua temperaturi critice de miscibilitate, una inferioara si una superioara. Domeniul din afara curbei corespunde unui amestec omogen, iar cel din interiorul ei unui sistem eterogen bifazic.