Estudo experimental e proposta de modelo para a entalpia molar em excesso de soluções aquosas contendo eletrolitos
Ricardo Figueiredo Checoni
TESE
Português
T/UNICAMP C412e
[Experimental study and modeling for excess molar enthalpy of liquid solutions containing electrolytes]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
193 p. : il.
Orientadores: Artur Zaghini Francesconi, Jose Vicente Hallak D'Angelo
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Resumo: O presente trabalho consiste na determinação de dados experimentais de entalpia molar em excesso (hE) de soluções líquidas ternárias contendo água + (1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol) + (brometo de sódio, brometo de amônio,...
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Resumo: O presente trabalho consiste na determinação de dados experimentais de entalpia molar em excesso (hE) de soluções líquidas ternárias contendo água + (1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol) + (brometo de sódio, brometo de amônio, brometo de tetraetilamônio, brometo de 1-n-butil-3-
metil-imidazolio) de molalidade igual a 0,1 M, a 298,15 K e pressão atmosférica, utilizando-se um calorímetro de mistura modelo Parr 1455; dados experimentais de entalpia molar em excesso de soluções líquidas binárias contendo água + (1,2-butanodiol, 1,3- butanodiol, 2,3-butanodiol) foram também determinados. Dados experimentais de volume molar em excesso (vE) para as soluções acima citadas foram obtidos. Ambos os dados de hE e de vE são negativos em toda a faixa de composição. Um modelo para o cálculo da entalpia molar em excesso de soluções líquidas ternárias contendo solvente + co-solvente + eletrólito é proposto partindo-se da modificação da equação de estado proposta por Zuo et al (2000). Tal modificação consiste na substituição dos termos de repulsão e de atração originais (Soave-Redlich-Kwong (1972)) pelo termo de repulsão proposto por Carnahan-Starling (1969) pelo termo de atração da equação de Peng-Robinson (1976). Além disso, os parâmetros referentes às forças de interação molecular e do co-volume são considerados dependentes da temperatura, através da aplicação de uma versão modificada da função alfa proposta por Mathias-Copeman nas funções a(Tr) e ß(Tr). A concordância entre os dados experimentais de entalpia molar em excesso e os valores calculados através do modelo proposto é satisfatória, tendo em vista que a expressão proposta foi obtida a partir de uma equação de estado. Ver menos
metil-imidazolio) de molalidade igual a 0,1 M, a 298,15 K e pressão atmosférica, utilizando-se um calorímetro de mistura modelo Parr 1455; dados experimentais de entalpia molar em excesso de soluções líquidas binárias contendo água + (1,2-butanodiol, 1,3- butanodiol, 2,3-butanodiol) foram também determinados. Dados experimentais de volume molar em excesso (vE) para as soluções acima citadas foram obtidos. Ambos os dados de hE e de vE são negativos em toda a faixa de composição. Um modelo para o cálculo da entalpia molar em excesso de soluções líquidas ternárias contendo solvente + co-solvente + eletrólito é proposto partindo-se da modificação da equação de estado proposta por Zuo et al (2000). Tal modificação consiste na substituição dos termos de repulsão e de atração originais (Soave-Redlich-Kwong (1972)) pelo termo de repulsão proposto por Carnahan-Starling (1969) pelo termo de atração da equação de Peng-Robinson (1976). Além disso, os parâmetros referentes às forças de interação molecular e do co-volume são considerados dependentes da temperatura, através da aplicação de uma versão modificada da função alfa proposta por Mathias-Copeman nas funções a(Tr) e ß(Tr). A concordância entre os dados experimentais de entalpia molar em excesso e os valores calculados através do modelo proposto é satisfatória, tendo em vista que a expressão proposta foi obtida a partir de uma equação de estado. Ver menos
Abstract: Excess molar enthalpies (hE) of ternary mixtures containing water + (1,2- propanediol, or 1,3-propanediol, or 1,2-butanediol, or 1,3-butanediol, or 1,4-butanediol, or 2,3-butanediol) + (sodium bromide, or ammonium bromide, or tetraethyl ammonium bromide, or 1-n-butyl-3-methylimidazolium...
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Abstract: Excess molar enthalpies (hE) of ternary mixtures containing water + (1,2- propanediol, or 1,3-propanediol, or 1,2-butanediol, or 1,3-butanediol, or 1,4-butanediol, or 2,3-butanediol) + (sodium bromide, or ammonium bromide, or tetraethyl ammonium bromide, or 1-n-butyl-3-methylimidazolium bromide at 0.1 M) at 298.15 K and atmospheric pressure have been determined as a function of composition using a modified 1455 Parr mixture calorimeter; the hE are negative for all mixtures over the whole composition range. A modification of the Peng-Robinson equation of state (PR EOS) is proposed: the repulsive term is described by the Carnahan-Starling hard-sphere repulsive term. Further, the temperature dependence of the attractive term is described using an alpha function a(Tr, w) based on the modified Mathias-Copeman correlation; the temperature dependence of the repulsion term is described using a beta function ß(Tr, w), analog to the Mathias- Copeman function. This modification is applied in the equation of state proposed by Zuo et al (2000) in which is developed to describe the thermophysical properties of the ternary mixtures containing water + co-solvent + electrolyte. The agreement between experimental and calculated hE data is satisfactory since the new model of solution proposed is obtained from an equation of state.
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Francesconi, Artur Zaghini, 1945-2018
Orientador
Dangelo, José Vicente Hallak, 1967-
Coorientador
Tavares, Frederico Wanderley
Avaliador
Pessôa Filho, Pedro de Alcântara
Avaliador
Aznar, Martín, 1966-2015
Avaliador
Ravagnani, Sergio Persio, 1956-
Avaliador
Estudo experimental e proposta de modelo para a entalpia molar em excesso de soluções aquosas contendo eletrolitos
Ricardo Figueiredo Checoni
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