8/18/2019 Determinación Del Peso Molar Por Crioscopía

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Laboratorio de Físicoquímica I, Febrero, 2016. Universidad Tecnológica de ereira. I!!" 0122#1$01 1

%&'erimento 10( eso molecular 'or criosco'ia.

)le&andra Ubaque *edo+a, %dgar )ndrs -ardona uque Escuela de Química, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia

alexabedoya15@gmail.com, eacd0325@gmail.com

 Resumen – En esta práctica a través de medidas

de la temperatura de congelación del alcohol

terbutilico puro y de una solución con el alcohol y

ácido benzoico, se determinó el peso molecular del

ácido.

I. I"T/U--I"

Todo disolvente tiene un 'unto tem'eratura3 decongelación + de ebullición, sin embargo, la adiciónde un soluto 'rovoca que estos 'untos se des'lacen

en la escala de tem'eratura.

La contante crioscó'ica es una constante que de4inela tem'eratura de congelación de un disolvente dado.Tanto la concentración molal del soluto adicionadocomo la constante crioscó'ica de cada disolventede4inen qu tanto disminu+e el 'unto de congelaciónde dic5o disolvente.

%ste 4enómeno, la disminución de la tem'eratura decongelación se conoce como descenso crioscó'ico +es una 'ro'iedad coligativa, es decir, es una de las

 'ro'iedades que tienen los disolventes 'or la adición

de un soluto + que de'enden e&clusivamente de suconcentración molal, no de su naturalea química.

tra 'ro'iedad coligativa es el aumento de latem'eratura de ebullición + esa de'ende de laconstante ebullosco'ia.%l 'unto de solidi4icación de un líquido 'uro nomeclado3 es en esencia el mismo que el 'unto de4usión de la misma sustancia en su estado sólido, + se

 'uede de4inir como la tem'eratura a la que el estadosólido + el estado líquido de una sustancia seencuentran en equilibrio. %l 'unto de solidi4icaciónde una disolución es m7s ba8o que el 'unto desolidi4icación del disolvente 'uro antes de laintroducción del soluto sustancia disuelta3. Lacantidad a la que desciende el 'unto de solidi4icaciónde'ende de la concentración molecular del soluto +de que la disolución sea un electrólito. Lasdisoluciones no electrolíticas tienen 'untos desolidi4icación m7s altos, en una concentración dadade soluto, que los electrólitos. La masa molecular deuna sustancia desconocida o no identi4icada 'uededeterminarse midiendo la cantidad que desciende el

 'unto de solidi4icación de un disolvente, cuando se

disuelve en l una cantidad conocida de la sustanciano identi4icada. %ste 'roceso que determina lasmasas moleculares se denomina criosco'ía.

∆T =k ∗m

onde 9T es la disminución del 'unto decongelación del disolvente 'uro, : es la constante del

 'unto de congelación + m es la concentración molalde las 'artículas de soluto esto es, la concentracióne&'resada en moles de 'artículas de soluto 'or 1000

g de disolvente3 . La constante del 'unto decongelación, :, es di4erente 'ara cada disolvente, 'ero no de'ende del soluto.

or medidas del descenso crioscó'ico, 'odemoscalcular la masa molecular de un soluto siem're quetraba8emos con disoluciones mu+ diluidas.

3

10¿= Kf 

 m₁∗1000m₂∗ M   ₁

m₂∗¿

∆Tf = Kf 

m₁

 M ₁¿

m1 ; masa de soluto en gramosm2 ; masa de disolvente en gramos

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II. )T! *T%"I!

!e determinó el 'unto de congelación del terbutanol 'uro + de una disolución de 7cido benoico en elalco5ol.

!e tomaron A mL de terbutanol que 'esaron B,C$DA g 'ara la determinación del 'unto de congelación delalco5ol 'uro. E 'ara el ensa+o con la disolución con7cido benoico se tomaron de nuevo A mL delalco5ol + 1C,C mg de 7cido benoico que equivalena 0,1CC g.

Tiempo (s)Temperatura (°)

Ensayo ! Ensayo " Ensayo #

0 26 26 261A 1D 20 2BB0 16 1$ 20

A 1A 1A 1A60 1 1 1$A 1 1B 1BD0 1 1B 1B10A 1 1B 12120 1 12 101BA 1 11 D1A0 1 10 C16A 1B C $1C0 12 $ 61DA 12 6,A A,A210 11 6 A

Tabla 1. Ensayos para el alcohol terbutílico puro.

Ensayo 1 2Temperatura (o) 1 1B

Tabla 2. Punto de congelación para cada ensayo con

terbutanol puro.

Tiempo (s)Temperatura (°)

Ensayo ! Ensayo " Ensayo #

0 26 26 261A 21 20 20B0 1 1$ 1AA 11 1 1160 D 11 C$A $ D 6,AD0 A $ 610A ,A 6 A120 ,A A 1BA B,A1A0 B,A16A B,A1C0 B,A

1DA B B,A210 B B22A B,A B B20 B 2 2,A2AA 2,A 2 22$0 2,A 2 2

2CA 2,A 1 1Tabla 3. Ensayos para la disolución de ácido benoico yalcohol terbutílico.

Ensayo 1 2 BTemperatura (o) B,ATabla !. Punto de congelación para cada ensayo con la

disolución de ácido benoico y alcohol terbutílico.

ara la determinación del 'eso molecular de unasustancia desconocida, se tomaron 0,1A0C g de

 beno4enona en B,C$DA g de alco5ol terbutílico. !e5io el ensa+o tres veces con la disolución.

Tiempo (s) Temperatura (°)Ensayo ! Ensayo " Ensayo #

0 26 26 261A 1D 20 2BB0 16 1$ 20A 1A 1A 1A60 1 1 1$A 1 1B 1BD0 1B,A 12,A 1B10A 1B 12 12120 12,A 11,A 101BA 12 11 D1A0 11 10 C,A16A 10 D C,A1C0 D D C,A1DA D D C,A210 D D C,A22A D D C20 C,A C $2AA C $ 62$0 $ 6 A

Tabla ". Ensayos para la disolución de alcohol terbutílico con el 

sólido de peso molecular desconocido.

Ensayo 1 2 B

Temperatura (o

) D D C,ATabla #. Punto de congelación para cada ensayo con ladisolución.

III. T/)T)

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0 200 4000

5

10

15

20

25

30

En

En

En

Tiempo s.

Temperatura °C

$ra%ica 1. Temperatura &s Tiempo del alcohol 

terbutílico.

0 200 4000

5

10

15

20

25

30

En

En

En

Tiempo s.

Temperatura °C

$ra%ica 2. Temperatura &s Tiempo de la disolución con

ácido benoico.

0 200 4000

5

10

15

20

25

30

En

En

En

Tiempo s.

Temperatura °C

$ra%ica 3. Temperatura &s Tiempo de la disolución de

 peso molecular desconocido.

ara determinar el 'eso molecular del 7cido benoicose 'rocedió a calcular la = del terbutanol con losensa+os realiados con el sólido de 'eso molecular conocido que 4ue 7cido benoico 112,12 gHmol3 ?2@

+, 'osteriormente se calculó el 'eso molecular de la beno4enona con los ensa+os realiados con lamisma.

!abiendo que ∆Tf = Kf  m₁∗1000m₂∗ M ₁

es'e8ando =4, obtenemos(

 Kf =∆Tf ∗m ₂∗ M ₁m₁∗1000

∆Tf =¿Tf  (disolución )−Tf (disolvente)∨¿

  Ensayo !

ara calcular =.

∆Tf =¿4−14∨¿

∆Tf =10

 Kf =10∗3,8795∗112,12

0,1488∗1000

 Kf =29,23

 ara calcular el 'eso molecular de la beno4enona.

  ∆Tf =¿9−14∨¿

∆Tf =5

 M =29,23 x 0,1508∗1000

5∗3,8795

 M =227,24 g/mol

• Ensayo "

ara calcular =.

 GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG 

3

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∆Tf =¿4−13∨¿

∆Tf =9

 Kf =9∗3,8795∗112,120,1488∗1000

 Kf =26,31

 ara calcular el 'eso molecular de la beno4enona.

  ∆Tf =¿9−13∨¿

∆Tf =4

 M =26,31 x 0,1508∗1000

4∗3,8795

 M =255,67 g/mol

• Ensayo #

ara calcular =.

∆Tf =¿3,5−13∨¿

∆Tf =9,5

 Kf =9,5∗3,8795∗112,12

0,1488∗1000

 Kf =27,77

 ara calcular el 'eso molecular de la beno4enona.

  ∆Tf =¿8,5−13∨¿

∆Tf =4,5

 M =27,77 x 0,1508∗1000

4,5∗3,8795

 M =239,91g /mol

-on los resultados obtenidos 'ara cada ensa+o se 'rocedió a calcular los 'orcenta8es de error. %l 'esomolecular de la beno4enona re'ortado es 1C2,21$gHmol ?B@

• Ensayo !

¿182,217−227,24∨  ¿

182,217∗100=24,71%Error=¿

• Ensayo "

¿182,217−255,67∨   ¿

182,217∗100=40,31

%Error=¿

• Ensayo #

¿182,217−239,91∨   ¿182,217

∗100=31,66

%Error=¿

I. )"JLI!I! %/%!ULT)!

%l 'unto de congelación re'ortado 'ara el alco5olterbutílico es 26 o- ?@, el obtenido en el laboratorio4ue de 1 o-, el dato obtenido se encuentra ale8adodel teórico, 'uede ser 'or las condiciones de traba8oque a4ecten el resultado.

Los 'orcenta8es de error de los resultados obtenidos

 'ara el 'eso molecular de la beno4enona 4ueronaltos, esto 'uede deberse a que el 'unto decongelación del alco5ol 'uro 4ue mu+ ale8ado delreal, lo que nos arro8aría una di4erencia errónea conla tem'eratura de congelación de la disolución de lamuestra 'roblema, arro8ando así resultados erróneos.Tambin 'udo ser causante de los errores, que no sedisolvió la muestra sólida com'letamente.

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. -"-LU!I"%!

• %l 'unto de congelación de un solvente 'uro

es un dato im'ortante 'ara la determinaciónde 'esos moleculares desconocidos.

• La constante crioscó'ica es >nica 'ara cada

solvente.• La in4luencia de un sólido en el 'unto de

congelación de un solvente de'ende tanto dela constante crioscó'ica como de laconcentración molal del mismo en lasolución.

• %l 'roceso de congelación, al igual que el de

4usión + el de eva'oración son 'rocesosisotrmicos. %sto debido a que el calor ganado o 'erdido 'or la sustancia esliberado en su trans4ormación de un estado aotro. %l cambio en la 'resión trae comoconsecuencia un cambio en el 'unto deebullición, congelación + 4usión. %l

 'orcenta8e de error obtenido en el c7lculo 'udo ser 'roducido 'or variablesambientales o 'or la ine&actitud en eltermómetro usado.

/%-