Thermodynamique : mélanges ternaires liquide-liquide

Résumé du document

L'étude permet de tracer la courbe de séparation de phase et ainsi de déterminer le point critique (température et composition) d'un mélange de trois composés : eau, n-heptane, porpanol-1-pur.

Pour cela, nous disposons de trois produits notés : A : Eau, B : n-Heptane, C : Propanol-1-pur
Le système étudié est donc constitué de ces trois composés, tel que : A et C d'une part, B et C d'autre part sont miscibles en toute proportion alors qu' A et B ne sont miscibles que partiellement. Nous allons donc établir le diagramme ternaire correspond à ce système. Pour cela, nous préparons 9 solutions (eau/n-Heptane) ayant des compositions différentes.

Extraits

[...] Les coordonnées du point critique sont alors : xheptane= 0,360 xeau= 0,187 xpropanol= 0,45 Conclusion Ce TP a permis de mettre en pratique le cours sur les diagrammes ternaires et de nous en assurer ainsi une meilleure compréhension. Nous avons pu nous familiariser avec la lecture des diagrammes ternaires, ce qui ne nous a pas paru évident à l'issu du cours. Nous pouvons juste ajouter que nous avons effectué notre étude du diagramme ternaire à une température donnée ambiante) mais qu'il aurait été intéressant de comparer les résultats avec une étude faite à une autre température. Ainsi, nous aurions pu également étudier l'influence de la température. [...]

[...] Pour cela, nous déterminons les fractions molaires de chacun des constituants dans le mélange total. Le tableau suivant réunit nos résultats : À partir de ces résultats, on peut alors tracer la courbe de séparation de phase sur le diagramme ternaire en coordonnées molaire. Cette courbe de séparation de phase présente une allure convenable, cependant quelques points ne sont pas exactement sur la courbe. Ceci est sûrement dû à la précision des mesures, car on a mesuré des volumes très faibles pour la préparation des tubes et ensuite on a rajouté du propanol à l'aide d'une pipette Pasteur en pesant le tube pour relever la masse de propanol ajoutée. [...]

[...] Nous avons obtenu ces résultats à partir des pesées des tubes après chaque ajout de composés, soit : Le tableau suivant réunit nos calculs : A partir de ces données, on peut calculer la fraction molaire en heptane pour chaque tube. Chaque solution préparée ainsi est alors agitée vigoureusement. Ainsi, nous pouvons noter l'état du système pour chacune des solutions, à savoir si la solution est monophasée ou bien diphasée. Nous notons que tous les tubes sont troubles à l'exception du tube 1. [...]