Propiedades volumétricas de la mezcla N,N-Dimetilformamida + 1-Propanol a diferentes temperaturas

Volumetric properties of the mixture N,N- Dimethylformamide +1- Propanol at different temperatures

Las densidades del sistema binario N,N Dimetilformamida+ 1-propanol se midieron como una función de la fracción molar a las temperaturas de (283,15;288,15; 293,15; 298,15; 303,15; 308,15y 313,15) K y 1011 bar, usando un densímetro de tubo vibratorio DMA 5000. Los datos experimentales de densidad se utilizaron para calcular los volúmenes molares de exceso (V^E_m), volúmenes molares parcial es de exceso del soluto y del solvente( V̄^E_i ), volúmenes molares parcial a dilución infinita (V̄^∞_i) y los coeficientes viriales (bv) de acuerdo con la teoría de McMillan–Mayer, que se discutieron en términos de las interacciones presentes en solución. Los volúmenes molares de exceso se correlacionaron usando la ecuación polinomial de Redlich–Kister. Los volúmenes molares de exceso y volúmenes molares parciales de exceso de soluto y del solvente son negativos en todo el intervalo de fracción molar a todas las temperaturas de estudio, hecho que puede deberse a interacciones específicas entre los componentes o a la asociación a través de fuerzas débiles.

INTRODUCCIÓN

Es bien conocido que las propiedades fisicoquímicas de una solución dependen de la naturaleza de las moléculas que la componen. Es así como la generalización de las propiedades de una solución en una teoría que permita explicarlas totalmente requiere de una comprensión total del comportamiento molecular. Sin embargo, actualmente existe falta de entendimiento de cómo las interacciones moleculares determinan el comportamiento macroscópico de las soluciones. Es por ello que la determinación de las propiedades termodinámicas de mezclas binarias es esencial en el desarrollo de una teoría del estado líquido.

La N,N-Dimetilformamida (DMF) y el 1-Propanol son compuestos de gran importancia a nivel científico e ingenieril. La DMF se caracteriza por poseer un momento dipolar grande (μ=3,24 Debye) y una constante del dieléctrica alta (ε=36,71) que le confieren la capacidad de ser un excelente solvente para la síntesis de polímeros y productos farmacéuticos (1). Además puede utilizarse como disolvente para sales o compuestos con un peso molecular elevado, debido a la habilidad que posee para formar complejos. Por otra parte, el 1-Propanol es  un líquido polar fuertemente asociado mediante puentes de hidrógeno y es de gran interés a nivel industrial debido a su amplio uso como solvente para gomas, lacas, hule, aceites esenciales; de igual forma se emplea en medicina como antiséptico, en la fabricación de acetona, glicerina, acetato de isopropilo, en productos cosméticos como lociones y productos refrescantes, y en la obtención de compuestos anticongelantes (2).

El conocimiento de las densidades de sistemas binarios permite obtener cantidades termodinámicas de exceso tales como los volúmenes molares de exceso, volúmenes molares parciales de exceso, volúmenes molares parciales a dilución infinita, que son útiles en el estudio de las interacciones moleculares, y los efectos de empaquetamiento entre los componentes de sistemas binarios que contengan líquidos asociados, no asociados, polares, no polares, próticos o apróticos (3, 4).