Variables, hipótesis y diseño experimental.

Las variables que se tuvieron al realizar el experimento fueron el tiempo y la temperatura, pero para el fin del experimento son la temperatura y la concentración. Hipótesis el punto de fusión disminuirá mientras la concentración del compuesto diferente al agua sea mayor. Diseño experimental se prepararía las disoluciones a diferentes concentraciones, estas tal vez en un tubo de ensaye se enfrían de modo que llegue a su temperatura de fusión y se toma la temperatura con respecto al tiempo.

Metodología empleada.

Entre todo el grupo se prepararon las disoluciones cada equipo preparo una disolución a una concentración diferente. Ya que se realizaron las disoluciones, se prepararon varios tubos de ensaye con un poco de cada una de las disoluciones. En un matraz se le puso hielo a un tubo de ensaye el cual sirvió como una especie de molde para que pudiese entrar bien el tubo de ensaye. A este hielo se le agrego sal para que tardara mas en subir la temperatura, ya que se tenia preparado este matraz se coloco un tubo de ensaye que ya tenia disolución junto con un termómetro, y se fue midiendo la temperatura con respecto al tiempo, hasta que se mantuviera por vario tiempo constante. Esto mismo se hizo con las demás disoluciones. Después se realizo una medición del splenda el cual también se hizo en una disolución, para lo cual se le hizo lo mismo que las anteriores disoluciones.

Datos cálculos y resultados.

Agua y Agua + urea a diferentes concentraciones

Temperatura (°C)sistema agua agua/ureatiempo (s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8

15 12.1 13 24.4 12.2 16.530 7.7 8.9 12.1 7.5 11.845 5.7 6.9 7.7 5.3 8.760 4.4 5.7 6.1 1.9 6.375 3.3 4.5 4.3 0.2 3.890 2.4 3.5 3.1 -1.4 1.4

105 1.7 2.9 1.2 -2.2 -0.2120 1.4 2.7 0.9 -3.1 -1.1135 1.2 2.2 0.9 -3.6 -2150 1.1 1.9 0.9 -3.6 -2.6165 0.4 1 0.5 -3.6 -3180 0.1 0.8 -0.3 -4 -3.4195 -0.5 0.1 -1.1 -0.7 -3.8

210 -0.7 -0.2 -2 -0.6 -3.8225 -1.4 -0.3 -2.6 -0.5 -3.8240 -1.4 -0.9 -2.6 -1.9255 -1.4 -1.3 -2.6270 -1.4 -1.4285 -1.6 -1.9300 -1.7 -2.4315 -1.7 -2.5330 -2.4 -2.9345 -2.4 -2.1360 -2.4 -2.1375 -2.4390 -2.4

Agua + NaCl y Agua + Splenda

sistema agua/NaCl (0.6m) agua / splendatiempo (s) 1 2 3 1 2 3

15 14 8.9 9 15.9 15 1530 10.9 6.4 6.6 11.6 11.2 11.245 8.6 3 3.2 8.8 8.5 8.560 6.6 1 0.9 7.1 8 875 5.3 -0.1 -0.2 6.1 7.2 7.290 2.9 -1.1 -1 4 5 5

105 0.9 -1.8 -1.5 3.1 4.2 4.2120 -0.6 -2.4 -2.1 1.7 2.2 2.2135 -1.5 -2.8 -2.6 0.8 1.1 1.1150 -2.5 -3.3 -3.1 0.1 0.3 0.1165 -3.1 -3.8 -3.8 -0.6 0.2 -0.6180 -3.6 -4 -4 -1 -0.8 -1195 -4.1 -4.5 -4.1 -1.4 -1.1 -1.4210 -4.5 -5 -3.9 -1.8 -1.5 -1.8225 -4.8 -5.4 -5 -2.1 -1.7 -2.1240 -5 -5.7 -5.6 -2.4 2.2 -2.4255 -5.2 -5.7 -5.7 -2.4 -2.4 -2.4270 -5.6 -2.6 -5.7 -1.4 -2.4 -1.4285 -5.7 -5.9 -1.1300 -5.9 -0.2315 -5.9330345360

375390

TABLA  3. Datos experimentales de temperatura de congelación al equilibrio de soluciones:

Tabla 3

m (mol/kg) t / °C T / K ∆T / KAgua / urea

0 -1.7 271.45 00.2 -2.5 270.65 0.80.4 -2.6 270.55 0.90.6 -3.6 269.55 1.90.8 -3.8 269.35 2.1

Agua / NaCl (0.6m)1 -5.9 267.25 4.22 -5.7 267.45 43 -5.9 267.25 4.2

Promedio de DT 4.13333333

Agua / Splendad1 -2.4 270.75 0.72 -2.3 270.85 0.63 -2.4 270.75 0.7

Promedio de DT 0.66666667

Calculo de disminución de la temperatura de fusión

Experimental Tf= Tf compuesto puro- Tf de la disolución

Agua + urea

∆Tf=-1.7-(-1.7)=0 puro

∆Tf=-1.7-(-2.5)=0.8 0.2m

∆Tf=-1.7-(-2.6)=0.9 0.4m

∆Tf=-1.7-(-3.6)=1.9 0.6m

∆Tf=-1.7-(-3.8)=2.1 0.8m

Grafica disminución del punto de congelación Agua + urea a diferentes concentraciones

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Curvas de enfriamiento Agua mas urea (diferente molalidad)

Agua pura+Hoja1!$C$5:$C$30Agua + urea (0.2m)agua + urea (0.4m)Agua + urea (0.6m)agua + urea (0.8)

Tiempo (s)

Tem

pera

tura

(°C)

Grafico Curva de enfriamiento Agua + NaCl

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

-8

-6

-4-2

02

46

810

Curvas de enfriamiento Agua + NaCl a la misma concentracion y curva

agua pura

Agua puraAgua + NaCl (0.6m) 1fra medicionAgua + NaCl(0.6m) 2da medicionAgua + urea (0.6) 3ra medicion

Tiempo (S)

Tem

pera

tura

(°C)

Grafico Curva de enfriamiento Agua + Splenda

0 50 100 150 200 250 300 350-5

0

5

10

15

20

Curvas de enfriamiento disolucion splenda

Agua puraSplenda + agua 1ra medicionSplenda + agua 2da medicionAgua + splenda 3ra medicion

Tiempo (s)

Tem

pera

tura

(°C)

Grafico Cambio del punto de congelación a diferentes concentraciones

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90

0.5

1

1.5

2

2.5

f(x) = 2.65 x + 0.0800000000000001

Cambio del punto de congelacion a diferentes concentraciones

Concentracion (molal)

Cam

bio

del P

F

0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 23.75

3.83.85

3.93.95

44.05

4.14.15

4.24.25

f(x) = 2.90513833992095 x

diferencia de temperaturas de congelacion

∆Tf Urea

∆Tf N

acl

0 0.5 1 1.5 2 2.50

2

4

6

8

10

12

f(x) = NaN xR² = 0 Diferencia de temperaturas de

congelacion

∆Tf urea

∆T

Sple

ndad

Calculo de la concentración de splenda

m = ΔTf/kf = 0.6/[1.86 °C/(mol/kg)]=0.32mol/kg

Análisis de resultados

Factor de Van’t Hoff

Teór ico Exper imenta l

NaCl i=2.0667 i =2.9

Sp lenda i=0.7034

1. Exp l i car  cómo var ía   la   temperatura  de  conge lac ión  de   las disoluciones en función de la concentración.

La temperatura de congelación disminuye mientras mas concentrada esta la disolución

2.  Exp l i car  porqué   la   temperatura  de   los  s i s temas  ob jeto  de estudio permanece constante en cierto intervalo de tiempo.

Esta temperatura significa un cambio de fase.

3. Explicar el comportamiento del gráfico de la disminución de la temperatura de congelación en función de las concentraciones, proponer una ecuación que los describa.

El punto de fusión disminuye obedeciendo

∆Tf=iKcm

∆Tf= Diferencia del punto de fusión

I=Factor de Van Hoff

K=Constante crioscopica del disolvente (Agua en este caso)

m=Concentración molal

Conclusiones:

Conclusión general:

La temperatura a la que cambia de estado una disolución depende de la concentración

Entre mayor concentración el punto de ebullición es mas bajo

Benítez Cabriales Edgar Ulises

Creo que la conclusión más clara es que la temperatura a la que una disolución cambia de estado líquido a solido cambia en base a la concentración de dicha disolución de la siguiente forma:

A mayor concentración, mayor será la disminución del punto de congelación (mayor concentración, - temperatura de congelación)

Para poder utilizar ecuaciones de propiedades coligativas se tienen que suponer soluciones ideales, por lo que se utilizan bajas concentraciones molales para que se pueda seguir cumpliendo la condición

Lorena Berenice Díaz Sánchez

Las propiedades coligativas de las disoluciones dependen del número de partículas en un volumen de disolvente determinado, y no de la masa de las partículas ni de su naturaleza. Algunas de estas propiedades son la presión de vapor, la elevación del punto de ebullición, el punto de congelación y la presión osmótica. Las medidas de estas propiedades en una disolución acuosa diluida de un soluto no ionizado, como la urea o la glucosa que podría presentarse en el splenda, pueden permitir determinar con precisión las masas moleculares relativas. En el caso de solutos ionizados, las medidas pueden llevar a una estimación del porcentaje de ionización que tiene lugar por ejemplo el NaCl. En esta práctica lo que determinamos fue el punto de congelación también llamado la constante crioscópica de la urea a diferentes concentraciones, del NaCl y del splenda, con esto se puede identificar la masa molecular de una sustancia desconocida o no identificada puede determinarse midiendo la cantidad que desciende el punto de solidificación de un disolvente, cuando se disuelve en él una cantidad conocida de la sustancia no identificada.

Como vimos la cantidad a la que desciende el punto de solidificación depende de la concentración molar del soluto y de que la disolución sea un electrólito. Las disoluciones no electrolíticas tienen puntos de solidificación más altos, en una concentración dada de soluto, que los electrólitos.

Gerardo Reyes Trujillo

Las propiedades coligativas son, como su nombre lo indica son propiedades que dependen de la concentración de la disolución. Una propiedad que afecta es la del punto de ebullición ya que cambia

dependiendo la concentración. Si la concentración de dicha disolución es mayor tiende a disminuir su punto de ebullición.

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUIMICA

LABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINETICA

PRACTICA No. 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS

BENITEZ CABRIALES EDGAR ULISESDIAZ SANCHEZ LORENA BERENICE

REYES TRUJILLO GERARDO