Estudio experimental y teórico de mezclas binarias de aminas y cetonas

Resumen

Introducción El estudio de sistemas líquidos y disoluciones tiene un gran interés no sólo por razones puramente científicas, sino también, por su gran interés práctico, siendo fundamental en los métodos de diseño y control de procesos en Tecnología química. Por otra parte, la aplicación de métodos teóricos de carácter predictivo es imprescindible cuando la información experimental es muy costosa o, a veces, inaccesible. Todo ello muestra la importancia del tema de esta tesis, tanto en su amplia y precisa parte experimental, como en el riguroso tratamiento teórico de los resultados. Contenido de la Investigación La presente tesis doctoral contribuye a la extensa labor científica del grupo de Investigación G.E.T.E.F. tanto experimental y como teóricamente: Contribución Experimental: dentro de la parte experimental destacan las siguientes contribuciones: Calibrado y puesta a punto del densímetro y analizador de la velocidad del sonido Anton Paar DSA 5000. Calibrado y puesta a punto del microcalorímetro Tian-Calvet. Estudio sistemático de las mezclas amina + cetona o + n-alcanos. Se han determinado los volúmenes de exceso, las compresibilidades isoentrópicas y las entalpías de exceso de las mezclas binarias de aminas + cetonas o + n-alcanos. Asimismo el estudio se ha completado con el análisis espectroscópico de algunas mezclas de 2-butanona con amina. Contribución Teórica: dentro de la parte teórica destacan las siguientes contribuciones: Formulación de las ecuaciones de las propiedades termodinámicas de las mezclas. Con ello se ha buscado comprender las características de las funciones termodinámicas determinadas (volumen y entalpía de exceso) para las mezclas estudiadas. Estudio de las teorías mecánico-estadísticas de los líquidos y de las mezclas de no electrolitos. Se han estudiado las hipótesis fundamentales de los diferentes modelos y las ecuaciones que de ellos se obtienen. Los modelos ERAS y DISQUAC se han aplicado a las mezclas estudiadas en este trabajo, lo que ha permitido obtener algunas conclusiones importantes acerca de las propiedades de estas mezclas. Esto encuadra perfectamente en las líneas específicas de investigación del grupo G.E.T.E.F. Análisis de las mezclas amina + cetona o + n-alcano. Haciendo uso de los resultados experimentales que se presentan en este trabajo, se presenta la aplicación de los modelos anteriores para su estudio. Además, se han discutido las propiedades generales de las mezclas de interés en base a consideraciones puramente experimentales, sin atenerse a ninguna teoría o modelo. Conclusión En el trabajo expuesto en esta Tesis Doctoral, se han utilizado diferentes técnicas experimentales para caracterizar las propiedades termodinámicas de las mezclas de diferentes aminas y cetonas. Los resultados fruto de tal trabajo experimental han sido interpretados en base a diferentes modelos teóricos, los cuales han contribuido al conocimiento de las interacciones entre las moléculas de aminas y cetonas. Bibliografía De Donder Th., Bull. Ac. Roy. Belg. (Cl. Sc.) (5) 7, 197, 205, (1922) De Visser, C.; Perron, G.; Desnoyers, J.E.; J. Chem. Eng. Data, 22, (1977), 74. Kaatze, U.; Hushcha, T.; Eggers, F.; J. Sol. Chem., 29 (2000), 299. Leroy, C.C.; ¿Handbook of Elastic Properties of Solids, Liquids, and Gases¿, Vol IV, Elastic Properties of Fluids Natarajan, M.; Wadi, R. K.; Gaur, H. C.; J. Chem. Eng. Data, 35 (1990), 87. Papadakis, E.P.; ¿Physical Acoustics. Principles and Methods¿, Vol XII, Ch. 5., W.P. Mason and R.N. Thurston eds., Academic Press, New York (1976). Povey, M. .J W.; Pharma. Sci. Technol. Today, 3(2000), 373. Saito, A. Tanaka, R.; J. Chem. Thermodyn., 20 (1988), 859. Smirnovas, V.; Winter, R.; Funck, T.; Dzwolak, W.; J. Phys. Chem. B, 109(2005), 19043. 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