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Titolo: Azeotropi e igroscopicità

Salve a tutti,
volevo porvi un quesito al quale non riesco a dare risposta...
 
se abbiamo una miscela azeotropica etanolo + acqua (95,6% + 4,4% m/m) e 
lasciamo tale miscela in un becher all'aria in un ambiente a forte 
umidità, la sua composizione rimane la stessa o varia?
 
E per l'azeotropo acido solforico + acqua (98% + 2% m/m) possiamo dire 
la stessa cosa?
 
Grazie mille a chi risponderà
 
Patrick

Assorbono H2O dall'aria, dato che nell'aria la percentuale di CH3-CH2-OH, nel primo caso, e di H2SO4, nel secondo, e' inferiore a quella dell'azeotropo (anzi, quasi nulla).
 
--
BlueRay 

Per vedere se ho ben capito la risposta possiamo dire, in altri
 
termini, che la tradizionale curva di equilibrio liquido-vapore x/y per
 
il sistema bicomponente (con x la concentrazione del componente più
 
volatile e y la concentrazione del componente più volatile in fase
 
vapore) NON È IN GRADO DI DESCRIVERE CORRETTAMENTE il comportamento di
 
un sistema tri-componente (ad esempio azoto gassoso, alcool etilico,
 
acqua) e bifasico (fase aeriforme: aria + vapori, fase liquida: alcool
 
etilico + acqua) che non si trova all'equilibrio?
 
Grazi mille BlueRay
 

Per vedere se ho ben capito la risposta possiamo dire, in altri
 
termini, che la tradizionale curva di equilibrio liquido-vapore x/y per
 
il sistema bicomponente (con x la concentrazione del componente più
 
volatile in fase liquida e y la concentrazione del componente più
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 nel secondo, e' inferiore a quella dell'azeotropo (anzi, quasi nulla).
 
Scusa ma perche' fai riferimento alla percentuale di CH3-CH2-OH nell' 
aria e non alla percentale di H2O in aria e in CH3-CH2-OH 
rispettivamente ? alla fine quello che conta e' il potenziale chimico 
dell' H2O nei due sottosistemi. O in chimica si ragiona diversamente ?
 
Giorgio
 

Perche' sappiamo gia' che l'aria e' umida, quindi di acqua ce n'e' e non in percentuale minima, ma di etanolo e acido solforico non ce n'e', quindi...
 
--
BlueRay 

 
Se sopra al bicchiere contenente una soluzione di etanolo e acqua a composizione azeotropica (diciamo 96% etanolo e 4% acqua per far prima) ci fosse solo vapori di etanolo e di acqua e il tutto fosse alla T di ebollizione dell'azeotropo, la risposta al problema sarebbe semplice: un vapore con percentuale di etanolo maggiore del 96% fa condensare etanolo nel bicchiere, viceversa un vapore con percentuale di etanolo < 96% fa condensare acqua nel bicchiere, perche' la composizione del vapore tende ad avvicinarsi a quella dell'azeotropo.
 
Qui le cose sono molto piu' complicate perche' nel vapore c'e' anche altro (N2, O2, ecc), anzi questi ultimi prevalgono e quindi le pressioni parziali di C2H5OH e H2O sono diverse da quelle che si avrebbero ad una specifica T senza quegli altri gas; inoltre la T non e' quella di ebollizione dell'azeotropo ma quella, suppongo, ambiente, da quello che dice l'OP, pertanto ho risposto piu' che altro ad intuito :-)
Ovvero, secondo me quello che conta e' la percentuale di etanolo e acqua presenti nell'aria: se teniamo il bicchiere a contatto con l'aria ma in un ambiente chiuso, diciamo un contenitore di qualche litro, quando si sara' stabilito l'equilibrio, quale sara' la percentuale di etanolo relativamente a quella dell'acqua dentro al contenitore? Diciamo che e' x. Allora se inizialmente tale percentuale e' minore di x, il contenitore tendera' ad arricchirsi di vapori di etanolo ed il bicchiere ad arricchirsi di acqua (se questa gia' presente in fase vapore).
IMHO.
 
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BlueRay

 Allora se inizialmente tale percentuale e' minore di x, il contenitore tendera' ad arricchirsi di vapori di etanolo ed il bicchiere ad arricchirsi di acqua (se questa gia' presente in fase vapore).
 
Chiedo scusa, ma all'università avevo studiato che caratteristica degli 
azeotropi è evaporare tutt'insieme, conservando nel vapore la medesima 
composizione del liquido. Se non ricordo male, che senso ha dire che 
l'ambiente si arricchisce di etanolo? E la composizione della soluzione 
varia, nel senso di variare le proporzioni etanolo/acqua? Sapevo che per 
purificare l'alcol oltre il 95% (o 96%, non sottilettiamo) era 
necessario utilizzare CaO opp. un azeotropo ternario
Perdonate l'invasione
-- 
Et interrogabant eum turbae dicentes: “Quid ergo faciemus?”.
Respondens autem dicebat illis: “Qui habet duas tunicas,
det non habenti; et, qui habet escas, similiter faciat”.
(Ev. sec. Lucam 3,10-11)

 necessario utilizzare CaO opp. un azeotropo ternario
 
...oppure distillare ad una pressione esterna diversa da quella atmosferica.
Minore o maggiore? 
(Compito per casa :-) ).
 
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BlueRay 
 

 Non perche', dal bicchiere, evapora una miscela etanolo/acqua con percentuale di etanolo superiore al 96%, ma perche', se prima la composizione dell'ambiente era con etanolo, diciamo, all'1% e acqua al 99% (percentuali relative alla sola miscela etanolo/acqua) e, dopo, all'equilibrio, sara' di 96% etanolo e 4% d'acqua, l'ambiente si arricchisce di etanolo, relativamente all'acqua. Perche' cio' valga anche in senso assoluto e' sufficiente partire, come nel caso che ho descritto, da aria di composizione standard: etanolo non ce n'e' (o se ce n'e' perche' abbiamo pulito il tavolo con alcool denaturato, e' comunque a pressione parziale molto piccola rispetto a quella che avrebbe all'equilibrio).
 
Capito, grazie
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