Departamento de Fisicoquímica

Laboratorio de Equilibrio y Cinética

TUTORIAL PARA CONSTRUIR EL DIAGRAMA DE FASES DE UNA SUSTANCIA 1. Empleando la hoja de cálculo de Microsoft Excel 2010, introducir los datos de las líneas de equilibrio sólido-vapor (S-V), líquido-vapor (L-V) y sólido-líquido (S-L) como se muestra en la siguiente imagen.

2. Se recomienda elaborar tres tablas para los tres equilibrios, iniciando con los datos del punto triple. En este caso, se usará como ejemplo el CO2, cuyos datos del punto triple son: P = 5.185 bar y T = 216.55 K.

3. Para iniciar con la construcción del diagrama, hacer clic en una celda cercana a las tablas de datos. En este caso se eligió la celda H3.

Elaboró: M. en C. Gerardo Omar Hernández Segura

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4. En la barra de menú, elegir la pestaña “Insertar” y dentro del submenú “Gráficos”, seleccionar “Dispersión” y después la opción “Dispersión con líneas suavizadas”.

5. Al realizar la acción anterior, aparecerá un cuadro blanco que será el lienzo para crear el gráfico.

6. Mover el lienzo de color blanco a otra área de la hoja de cálculo para evitar cubrir los datos de la tabla.

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7. En la barra de menú dentro de “Diseño”, ir a la opción “Seleccionar datos”.

8. Aparecerá una ventana como se observa en la siguiente imagen. Hacer clic en la opción “Agregar”.

9. Al realizar la acción anterior, aparecerá la siguiente ventana, llamada “Modificar serie”:

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10. En la ventana de “Modificar serie”, escribir el nombre de la serie. En este caso será: “Equilibrio S-V”.

11. En la opción “Valores X de la serie:” hacer clic sobre el botón: Al realizar la instrucción anterior, aparecerá un cuadro llamado “Modificar serie”:

12. Seleccionar con el mouse el rango de datos en la columna A (en este caso de la celda A3 hasta la A15, que corresponden a los datos de temperatura para la línea de equilibrio S-V). Nótese que aparece un cuadro con líneas punteadas alrededor del rango elegido.

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13. Pulsar la tecla “Enter” y aparecerá la ventana “Modificar serie” de la siguiente forma:

14. En la opción “Valores Y de la serie”, borrar con la tecla “Suprimir” o “Delete” la instrucción: ={1}

15. En la misma opción: “Valores Y de la serie:” hacer clic sobre el botón: Al realizar la instrucción anterior, aparecerá nuevamente el cuadro llamado “Modificar serie”:

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16. Seleccionar con el mouse el rango de datos en la columna B (en este caso de la celda B3 hasta la B15, que corresponden a los datos de presión de vapor para la línea de equilibrio S-V). Nótese que aparece un cuadro con líneas punteadas alrededor del rango elegido.

17. Pulsar la tecla “Enter” y aparecerá la ventana “Modificar serie” de la siguiente forma:

18. Elegir la opción “Aceptar” y aparecerá la siguiente ventana:

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19. En la ventana de “Modificar serie”, escribir el nombre de la serie. En este caso será: “Equilibrio L-V”. Posteriormente, en la opción “Valores X de la serie” se selecciona con el mouse el rango de datos de las celdas C3 a C15, que corresponden a los datos de temperatura de la línea de equilibrio L-V. Se realiza lo mismo para la opción “Valores Y de la serie:”, seleccionando el rango de datos de las celdas D3 a D15, que corresponden a los datos de presión de vapor de la línea de equilibrio L-V. Recordar que este procedimiento se explicó con detalle en los pasos 10 al 18 de este tutorial.

20. Hacer clic en el botón de “Aceptar” y aparecerá la siguiente ventana:

21. Nuevamente se hace clic en “Agregar” y aparecerá la ventana “Modificar serie”. En la opción “Nombre de la serie” se escribe “Equilibrio S-L” y posteriormente se siguen los pasos 11 al 17 de este tutorial, y aparecerá la siguiente ventana:

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22. Se hace clic en el botón “Aceptar” y aparecerá la siguiente ventana:

23. Se hace clic en el botón “Aceptar”, y aparece el diagrama de fases al lado de la tabla de datos:

24. Nótese que el diagrama de fases no tiene título, ni rótulos en los ejes. A continuación, se explicará el procedimiento para darle formato al diagrama.

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25. En la barra de menú, ir a la pestaña “Presentación”, después se elige “Título del gráfico” y seleccionar la opción “Encima del gráfico” y aparecerá un recuadro con la leyenda “Título del gráfico”.

26. Eliminar el texto “Título del gráfico” con la tecla “Suprimir” o “Delete”, y escribir el título del gráfico “Diagrama de fases del CO2”.

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27. Para que aparezca el “2” como subíndice en la fórmula del “CO2”, se sombrea el 2 y en la barra de menú, ir a la pestaña “Inicio”, después, ir al submenú “Fuente” y hacer clic en el botón ubicado del lado derecho del submenú “Fuente” es decir:

28. Se desplegará la ventana de “Formato de celdas: fuente” de la siguiente manera:

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29. Se hace clic en la casilla que dice “Subíndice” para que se seleccione esa opción:

30. Se hace clic en el botón “Aceptar” y aparecerá el gráfico de la siguiente manera:

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31. Para colocar nombre al eje de las X, en la pestaña “Presentación” se selecciona “Rótulos del eje” después la opción “Título de eje horizontal primario” y se elige “Título bajo el eje” .

32. Aparecerá el rótulo “Título bajo el eje” en el eje de las X de la siguiente forma:

33. Eliminar el texto “Título del eje” con la tecla “Suprimir” o “Delete”, y escribir el título del eje “T / (K)”.

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34. Para colocar nombre al eje de las Y, en la pestaña “Presentación” se selecciona “Rótulos del eje” después la opción “Título de eje vertical primario” y se elige “Título girado” .

35. Aparecerá el rótulo “Título bajo el eje” en el eje de las X de la siguiente forma:

36. Eliminar el texto “Título del eje” con la tecla “Suprimir” o “Delete”, y escribir el título del eje “P / (bar)”.

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37. Por último, se modifica la escala para que el diagrama de fases tenga una presentación más estética. Para ello, se hace clic con el botón izquierdo de mouse en la escala del eje de las Y, y se hace clic sobre la escala con el botón derecho del mouse y desplegará una ventana con el menú contextual que se observa en la siguiente imagen:

38. Elegir la opción “Dar formato al eje” y se desplegará la siguiente ventana:

39. Después, en “Opciones del eje” se selecciona en la opción “Máxima” el botón de “Fija” para cambiar el valor máximo de la presión de vapor.

40. Se borra con la tecla “suprimir” o “delete” la cifra de 20, que corresponde a 20 bar, y se reescribe 18, que corresponde a 18 bar, que es la presión de vapor máxima que poseen los datos de las tablas para el CO 2.

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41. Se presiona el botón “Cerrar” y aparecerá el diagrama de fases de la siguiente manera:

42. Para modificar la escala en el eje de las X, se hace clic con el botón izquierdo de mouse en la escala del eje de las X, y se hace clic sobre la escala con el botón derecho del mouse y desplegará una ventana con el menú contextual que se observa en la siguiente imagen:

43. Elegir nuevamente la opción “Dar formato al eje” y se desplegará la siguiente ventana:

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44. En “Opciones del eje” en donde dice “Mínima se cambia el 0 por 170, que corresponde al valor mínimo de temperatura en la línea de equilibrio S-V que es 170 K, mientras que donde dice “Máxima” se cambia 300 por 255, que corresponde a 255 K.

45. Se hace clic en el botón “Cerrar” y aparecerá el diagrama de fases del CO2 con el formato aplicado.

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