Práctica 5: Miscibilidad parcial
Introducción teórica
El fenol y el agua son dos compuestos parcialmente miscibles, es decir, por debajo de una temperatura determinada, temperatura crítica, forman dos fases. En el desarrollo de esta práctica vamos a hacer un estudio de la miscibilidad entre el fenol y el agua preparando una serie de mezclas en distintas proporciones y determinando la temperatura a la cual se mezclan totalmente. A continuación haremos la representación gráfica de la temperatura frente al porcentaje de fenol de la cual podemos obtener el valor de la temperatura crítica.

Material
        Tubo de ensayo de boca ancha, Tapón bihoradado Termómetro de 0°C a 100°C,en décimas. Agitador anular Bureta Vaso de 1litro Espátula Placa calefactora

Procedimiento experimental
En el desarrollo de esta práctica vamos a preparar mezclas de fenol y agua en una serie de proporciones. Al calentar las mezclas llega un momento en el que las dos sustancias se mezclan completamente, anotamosesa temperatura y la comprobamos por el método inverso, es decir, dejando enfriar la mezcla hasta que apreciemos que el líquido se enturbia. Iremos añadiendo agua desde una bureta, por lo tanto cambiamos la concentración de fenol, y repetimos el proceso lo que nos proporcionará los datos necesarios para la representación del diagrama de fases del sistema fenol-agua que anotaremos en la tabla 1. a. Primera mezcla: En primer lugar, pesamos 15,0g de fenol, directamente en el tubo de ensayo, añadimos desde la bureta 10mL de agua y preparamos el montaje de la figura. Calentamos el tubo de ensayo al baño María mientras agitamos la mezcla y controlamos la temperatura siguiendo el procedimiento detallado anteriormente. Añadimos sucesivamente: 2, 7.5 y 5.5 mL de agua desde la bureta y repetimos el proceso. Segunda mezcla

b.


Seguimos el mismo procedimiento que en la mezcla 1, siendo las cantidades iniciales 7.5g de fenol y 17.5mL de agua. Añadimos sucesivamente: 5, 7.5, 12.5 y 12.5mL de agua.Disolución mezcla 1 I II III IV V mezcla 2 VI VII VIII IX X

m fenol (g) 15 15 15 15 15 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

V H20 (mL) 10,0 12,0 15,1 22,6 28,1 17,5 22,5 30,0 42,5 55,0

% masa fenol 60,00 55,56 49,83 39,89 34,80 30,00 25,00 20,00 15,00 12,00

T1 (sC) 54,9 64,5 62,2 65,8 66,2 65,6 64,6 62,9 57,1 49,6

T2 (sC) 52,5 58,5 62,9 66,1 66,3 65,8 64,9 62,7 57,0 49,3

T3 (sC) Tmedia (sC) 52,7 58,3 62,5 65,8 66,4 65,5 64,8 62,8 57,2 49,4 53,4 58,4 62,5 65,9 66,3 65,6 64,8 62,8 57,1 49,4 *

* hemos obviado el valor de T1 para hacer la media por desviarse en exceso

Ejemplo del cálculo del porcentaje en fenol en la disolución I: %fenol= m fenol/ mdisolución ·100 = m fenol / (m fenol+ mH2O) ·100 %fenol= 15/25 ·100= 60% Representamos los valores de las diversas medidas de la temperatura frente al porcentaje de fenol:
70 65 T1 (sC) T2 (sC) T1 0,00 20,00 40,00 % fenol 70 65 60,00 80,00 60 55 50 45 70 65 60 55 50 45 0,00 20,00 40,00 % fenol 60,00 80,00 T2

T3 (sC)

60 55 50 T3 45 0,00 20,0040,00 % fenol 60,00 80,00


70,0 65,0 Tmedia (sC) 60,0 55,0 50,0 Tmedia 45,0 0,00 20,00 40,00 % fenol 60,00 80,00

70 65
T1

T (sC)

60 55 50 45 0,00

T2 T3 T media Polinómica (T media)

20,00

40,00
% masa fenol

60,00

80,00

y = -4E-08x6 + 1E-05x5 - 0,0011x4 + 0,0545x3 - 1,5428x2 + 23,168x - 81,13 R2 = 0,9999

Metabolismo basal: Número de calorías necesarias para mantener las funciones vitales del cuerpo, como la actividad cerebral, el latido cardiaco, la respiración, etc. Usualmente es la mitad o mas de las calorías que se gastan a lo largo del día.

Edad: Con la edad, el metabolismo basal disminuye aproximadamente un 2% por cada década. Esta es la razón por la que, a medida que se envejece, es mas difícil controlar el peso.

Superficie corporal ( peso y talla): A mayor superficie, mayor metabolismo basal.

Sexo: Es menor en las mujeres, pero aumenta en el embarazo y lactancia.

Actividad física: Dependiendo del ejercicioque se realice, así como de la intensidad y de la frecuencia con que se practique, se pueden gastar entre el 15 – 50% de las calorías del metabolismo basal en actividad física.

Relación músculo / grasa: A mayor cantidad de masa muscular y menor cantidad de grasa, mayor cantidad de calorías que se gastan. Esta es la razón de porque los hombres, que tienden generalmente a tener mas masa muscular que las mujeres, queman mas calorías, pierden peso mas rapidamente y lo ganan mas lentamente.

Digestión: Aproximadamente el 10% de las calorías del metabolismo basal se usan para digerir los alimentos, y esto se conoce como el efecto termogénico de los alimentos. Por ejemplo, si el metabolismo basal de un hombre es de 1540 kcal / día, se utilizaran aproximadamente 154 kcal en la digestión, absorción y metabolismo de los nutrimentos.

Enfermedad y estrés: Por ejemplo, si una persona tiene fiebre, su metabolismo se puede incrementar de un 10 – 30%, dependiendo de las causas de la fiebre. Las mujeres que menstruan tienen una actividad metabólica ligeramente mayor, justo antes de que llegue su período, que en el resto de su ciclo.

Factores hormonales: por ejemplo, el grado de actividad de las glandulas tiroidealo aumenta o disminuye.

Ayunos prolongados y dietas estrictas: El saltarse constantemente las comidas o consumir insuficientes calorías disminuye el metabolismo basal. El no desayunar o evitar la cena para no engordar puede causar el efecto contrario.

La composición corporal es importante a la hora de determinar el metabolismo de una persona. El cuerpo humano contiene una serie de compartimentos de tejido y fluidos. Puede dividirse en:

A. Masa grasa: Es la cantidad de grasa almacenada en el cuerpo como reserva de energía y acolchamiento para los órganos. Esta parte no tiene metabolismo, por lo que a mayor porcentaje de masa grasa, menor sera el metabolismo.
B. Masa magra (masa no grasa): Consiste aproximadamente de un 70% agua, 20% proteína,
6% minerales y 1% cenizas. Se subdivide en una parte que es metabólicamente activa, y otra
que no lo es:
a. Masa celular: Esta parte contiene las células vivas que incluyen músculo, órganos, células sanguíneas y células inmunes. También incluye el agua dentro de las células.
b. Masa extracelular: Contiene las partes que no tienen metabolismo activo, como el hueso y el plasma de la sangre. También contiene el agua fuera de las células, o extracelular.