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Química · Glosario

¿Qué es Azeótropo?

También llamado: azeotropo positivo · azeotropo negativo

Definición 7.10 Química universitaria — segundo año · Capítulo 7 — Diagramas binarios líquido–vapor y destilación

Un azeótropo es una mezcla líquida que hierve sin cambiar de composición: el vapor que da tiene su misma composición. Un azeótropo positivo (desviación positiva) presenta un máximo de presión en el diagrama isotermo y un mínimo de temperatura de ebullición en el isobárico; un azeótropo negativo, lo contrario.

A la izquierda: etanol–agua a presión atmosférica, según un modelo de un parámetro ajustado a la composición del azeótropo (0.881); el azeótropo hierve por debajo de ambos líquidos puros. A la derecha: un par modelo con una fuerte desviación negativa (A = -2.0, presiones de vapor del benceno y del tolueno); el azeótropo hierve por encima de ambos. — A la izquierda: etanol–agua a presión atmosférica, según un modelo de un parámetro ajustado a la composición del azeótropo (0.881); el azeótropo hierve por debajo de ambos líquidos puros. A la derecha: un par modelo con una fuerte desviación negativa ( $A = -2.0$ , presiones de vapor del benceno y del tolueno); el azeótropo hierve por encima de ambos.

A la izquierda: etanol–agua a presión atmosférica, según un modelo de un parámetro ajustado a la composición del azeótropo (0.881); el azeótropo hierve por debajo de ambos líquidos puros. A la derecha: un par modelo con una fuerte desviación negativa (A = -2.0, presiones de vapor del benceno y del tolueno); el azeótropo hierve por encima de ambos. — A la izquierda: etanol–agua a presión atmosférica, según un modelo de un parámetro ajustado a la composición del azeótropo (0.881); el azeótropo hierve por debajo de ambos líquidos puros. A la derecha: un par modelo con una fuerte desviación negativa ( $A = -2.0$ , presiones de vapor del benceno y del tolueno); el azeótropo hierve por encima de ambos.

Ejemplos

Ejemplo 7.12 (Etanol y agua)

El etanol y el agua presentan una desviación positiva de la ley de Raoult y forman un azeótropo del 95 % de etanol en masa a presión atmosférica. Con $M = 46.07$ y $18.02\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ , su fracción molar de etanol es

x_{\text{az}} = \frac{95/46.07}{95/46.07 + 5/18.02} = 0.881 .

Hierve un poco por debajo del etanol puro ( $78.3{}^{\circ}\mathrm{C}$ ). El diagrama siguiente se ha calculado con un modelo de actividad de un parámetro, $\ln\gamma_1 = A(1 - x)^2$ , $\ln\gamma_2 = Ax^2$ , cuyo parámetro ( $A = 1.09$ ) se ajusta para que el azeótropo caiga en esa composición: el modelo reproduce la forma y sitúa el azeótropo a $77.9{}^{\circ}\mathrm{C}$ .

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