TRIÁNGULO DE GIBBS: REPRESENTACIÓN DE SISTEMAS TERNARIOS.

Se comparte una breve presentación de apoyo para la correcta explicación del uso de los diagramas triangulares (Triángulo de Gibbs).

Sacale provecho...

1. Triángulo de Gibbs. Sistemas de ternarios: Sistemas de líquidos parcialmente miscibles.

2. ¿ triángulo de Gibbs? Representación gráfica de las concentraciones de sistemas ternarios en equilibrio . Es un triángulo equilátero , cada uno de sus lados representa la concentración de algún componente A, B o C. Es una herramienta muy ampliamente utilizada para leer las fracciones molares de los componentes de una mezcla . (Levine, 1996). XA , XB , XC.

3. ¿por qué un triángulo? Simplemente la geometría nos brinda una gran herramienta, sus teoremas son aplicados para esta representación de los sistemas ternarios . “Sea un punto D dentro del triángulo equilátero. Si se dibujan perpendiculares desde de D hacia los lados del triángulo, la suma de las longitudes de estas 3 líneas es igual a la altura del triángulo. Se toma la altura como 100 unidades, mientras que las longitudes del punto D a los lados las tomamos como los porcentajes molares de los componentes. Por lo tanto, la distancia entre D y el lado opuesto al vértice A representa el porcentaje molar del componente A; lo mismo ocurre para B y C.” ( Levine, 1996 ).

4. Teorema del triángulo de gibbs. D es un punto en el triángulo que representa ciertos porcentajes de los 3 componentes. DE+DF+DG=H (100%). Cualquier punto dentro del triángulo representa un sistema ternario. Un punto situado sobre alguno de los lados representa un sistema binario (AB, AC, BC).

5. ¡¡¡IMPORTANTE!!! Cada triángulo de Gibbs es único para cada tipo de mezcla, es decir, hay un diagrama específico para cada mezcla a presión y temperatura constantes. P=1 atm. T=Temperatura definida. LOS DIAGRAMAS TRIANGULARES SON MUY PROPIOS PARA CADA MEZCLA.

6. Coordenadas triangulares . Triángulo de Gibbs.

7. Basándonos en este diagrama, podemos determinar los porcentajes de cada componente. 25% de A. 25% de B. 50% de C. En los vértices tenemos el 100% de cada componente (puro) .

8. Sistema binario: A+C . 25% de A. 0% de B. 75% de C.

9. TIPOS DE DIAGRAMAS. En los mezclas líquidas multicomponentes es indispensable considerar la miscibilidad de cada uno de ellos puesto que esta puede definir el comportamiento de la solución. La importancia de la miscibilidad.

10. Sistema ternario con un par parcialmente miscible. A se disuelve completamente en B y C , pero B y C se disuelven hasta cierto grado. Ejemplo: Benceno-Agua-Ácido acético.

11. Sistema ternario con dos pares parcialmente miscibles. Se forman dos curvas binodales . Se presenta miscibilidad mutua que puede mejorar con el aumento de la T. A y C son completamente miscibles, pero A-B y B-C no lo son. Ejemplo: (cloro-benceno)-Agua-(metil- etil -cetona).

12. Sistema ternario con tres pares parcialmente miscibles. Se forman 3 curvas binodales . Se pueden llegar a intersectar las curvas a bajas temperaturas.

13. Determinación de concentraciones. A partir del Triángulo de Gibbs.

14. Método 1. Dibujar líneas paralelas a cada uno de los lados del triángulo, que sean isométricas ( igual separación ). El punto X puede tocar o NO directamente alguna de las líneas paralelas, la concentración para B , por ejemplo, se determina A’C’ intersecta al lado AB , dándonos así la concentración de B . Las demás composiciones ( A y C ) se calculan de manera similar.

15. Método 2. palanca inversa. A C B M N L %A %B %C D %A=MD/MA %B=ND/NB %C=LD/LC

16. ELABORACIÓN DE DIAGRAMAS. “Triángulo de Gibbs”.

17. ¿CÓMO ELABORO EL TRIÁNGULO DE GIBBS? Los diagramas de equilibrio ternarios, al igual que los diagramas binarios ( XY, PX, TX ) se elaboran mediante recolección de datos experimentales , es decir, es necesario trabajar en el laboratorio con una solución multicomponente en donde se tiene un componente puro A y se le agrega B , midiendo las concentraciones , hasta el punto en donde las concentraciones NO varían con la adición de más de B . En el caso de los sistemas ternarios se parte de un componente puro A , se le agrega B y C en cantidades especificas, se miden las concentraciones y se registran los datos hasta que NO exista cambio en las concentraciones . LOS DATOS PARA LA REPRESENTACIÓN EN EL TRIÁNGULO DE GIBBS SE REALIZAN CON PRESIÓN Y TEMPERATURA CONSTANTE ( P= 1 ATM ), SE MIDEN SOLO LAS CONCENTRACIONES DE LOS COMPONENTES A,B Y C; ESTAS DEFINEN EL SISTEMA.

18. EL MOMENTO QUE TODOS ESPERABAN: ¿DUDAS? Líquidos parcialmente miscibles. DIAGRAMAS TRIANGULARES.

19. ¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN! Líquidos parcialmente miscibles. DIAGRAMAS TRIANGULARES. Irvin de Jesús Rodríguez Martínez | I.Q. |ITMINA