▷ Calcular el porcentaje de Etanol usando Matemáticas 【 SOLO POR DIVERSIÓN 】

Calcular el %Volumen usando las densidades

En el proceso de destilación se obtiene una mezcla, común mente Etanol - Agua, tomando en cuenta los valores bibliográficos de las densidades de agua y Etanol, podemos calcular el porcentaje de etanol.

Proceso de destilación a nivel laboratorio

Tomamos una muestra del destilado, para el ejemplo de éste caso usé una pipeta de 10 ml, por lo tanto el volumen de la muestra es 10 ml.

Tomando muestra del destilado

Ahora podemos verter esos 10 ml de muestra en un vaso precipitado o vaso cualquiera para medir su masa. Para éste ejemplo, la muestra del destilado me dio 8.9 g.

Ahora que tenemos la masa y el volumen de la mezcla, podemos calcular la densidad de la mezcla;

Masa = 8.9 g

Volumen = 10 ml

Densidad = Masa / Volumen

Densidad = 8.9 g / 10 ml

Densidad = 0.89 g/ml

Ya que he tomado 10 ml de muestra puedo hacer una base de calculo suponiendo que en la muestra se tiene una mezcla de 60% etanol y 40% agua, por tanto;

Masa del agua (m1) = 4 g 

Volumen del agua (v1) = 4 ml

Ahora usamos esta ecuación, donde ya tengo implícito la interpolación en ella;

Esta ecuación tienen implícita la interpolación, sirve para calcular el porcentaje de etanol de una mezcla usando sus constantes de densidad

Datos

m₁ = 4 g

P_T = 0.89 g/ml

V₁ = 4 ml

P_Etanol = 0.789 g/ml

Usando la ecuación;

V_Etanol = (4 g - 0.89 g/ml x 4ml) / (0.89 g/ml - 0.789 g/ml)

V_Etanol = 4.35644 ml

Ahora calculamos el porcentaje de Etanol en la mezcla usando este valor

%V = [Volumen del soluto / Volumen total] x 100%

%V =  [4.35644 ml / (4.35644 ml + 4ml)] x 100%

%V = 52.1327 %

Usando éste valor podemos deducir que 10 ml de muestra con un 52.13% significa que 5.21 ml es Etanol y el resto es Agua.

Con esta respuesta puedo saber la cantidad de Etanol en todo el destilado.