En esta investigación se predijo el volumen de exceso molar de 38 mezclas binarias que contienen alcohol desde datos de índice de refracción. Se usaron tres tipos de métodos acoplados con diferentes reglas de mezcla para el cálculo del índice de refracción: Lorentz-Lorenz, Dale-Gladstone, Eykman, Arago-Biot, Newton y Oster. En estos sistemas, las interacciones moleculares y fuerzas intermoleculares durante la mezcla provocan desviaciones positivas o negativas del comportamiento ideal.
El volumen de exceso molar de 38 mezclas binarias que contienen alcohol: (metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-decanol, 2-propanol, 2-butanol, 2-pentanol, 2-metil-1-propanol y 3-metil-1-butanol) con diferentes solventes: (pentano, hexano, heptano, octano, ciclohexano, metilciclohexano, 1,1,2,2-tetracloroetano, acetonitrilo, etilbenceno, o-xileno, m-xileno, p-xileno, 2-butanona, acetato de etilo, 1-etil-3-metilimidazolio etilsulfato y agua), se predice desde datos de índice de refracción, usando 3 tipos de métodos acoplados con diferentes reglas de mezcla para el cálculo del índice de refracción: Lorentz- Lorenz, Dale-Gladstone, Eykman, Arago-Biot, Newton y Oster. En estos sistemas las interacciones moleculares y fuerzas intermoleculares durante la mezcla provocan desviaciones positivas o negativas del comportamiento ideal. Los resultados obtenidos son analizados en términos de la naturaleza de los componentes y la influencia de la longitud de cadena del alcohol.
Introducción
En los últimos años se han publicado datos de densidad e índice de refracción de mezclas binarias de alcoholes con solventes en función de temperatura [1-2]; el estudio de las interacciones líquido-líquido son de particular interés en investigación teórica y áreas aplicadas como destilación y extracción líquida [3]; por ejemplo, la termodinámica de mezclas alcohol + alcano se estudia ampliamente por la aplicación de los alcoholes como aditivos para gasolinas. El tipo y naturaleza de las interacciones moleculares se estudian en términos de propiedades de mezcla como el volumen de exceso molar (VEM)(VEM) , que para una mezcla binaria se define como según la ecuación (1) [4]:
Donde, pp es la densidad de la mezcla, p°ip°i ,MiMi y xixi es la densidad, peso molecular y fracción molar de los componentes 1 y 2 del sistema binario.
Las técnicas experimentales para determinar el índice de refracción de sistemas líquidos son relativamente simples [5], aplicando la regla de mezclas es posible predecir el volumen de exceso molar desde índices de refracción de sistemas multicomponentes [6-7].
Para la predicción del VEM VEM desde índices de refracción de mezcla nDnD, tres métodos son estudiados [5]:
(Método I) ecuación propuesta por Nakata y Sakurai en 1987 [7] basada en el uso de la refracción específica, f(nD/p)(nD/p), y la definición de volumen de exceso molar.
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