Efecto de la temperatura sobre algunas propiedades volumétricas del sistema binario etanol-agua

Abstract

A partir de medidas de densidad sobre todo el intervalo de composición, se evaluaron los volúmenes molares de exceso y molares parciales de los componentes en el sistema etanol-agua a 20.0, 25.0, 30.0, 35.0 y 40.0 °C. Los volúmenes de exceso se ajustaron al modelo de Redlich-Kister usando polinomios de tercer grado y los resultados fueron comparados con los presentados por otros sistemas líquidos. Este sistema presentó volúmenes de exceso altamente negativos (hasta 1.09 cm3 mol–1) debido a interacciones fuertes tales como enlaces de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y además, a la diferencia en volúmenes molares de los componentes puros. También se estudió el efecto de la temperatura sobre las diferentes propiedades volumétricas consideradas. Finalmente, también se calcularon los coeficientes de expansión térmica volumétricos encontrando valores entre 0.00025 K–1 para el agua pura y 0.00112 K–1 para el etanol puro a 25.0 °C.

The excess molar volumes and partial molar volumes of components were investigated from density measurements of the entire range of mole fractions for the ethanol + water system at 20.0, 25.0, 30.0, 35.0 and 40.0 °C. The results of excess molar volumes were fitted by Redlich-Kister equation using third degree polynomials and compared with those of literature for other systems. The systems exhibited large negative excess volumes (up to 1.09 cm3 mol–1) due to increased interactions like hydrogen bonding between unlike molecules or very large differences in the molar volumes of pure components. The effect of temperature on the different volumetric properties studied was also analyzed. Finally, the volume thermal expansion coefficient were also calculated founding values varying from 0.00025 K–1 for pure water up to 0.00112 K–1 for pure ethanol at 25.0 °C.