reporte 6 p7 propiedades coligativas

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  • 8/13/2019 Reporte 6 P7 Propiedades Coligativas

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    OBJETIVOS

    1. Observar el descenso en la temperatura de fusin de una solucin.

    2. Determinar la masa molar de un soluto por medio de una propiedad coligativa.

    I. INTRODUCCIONLos lquidos tienen propiedades fsicas caractersticas como: densidad, ebullicin, congelacin y evaporacin, viscosidad,capacidad de conducir corriente, etc. Para estas propiedades cada lquido presenta valores caractersticos constantes. Cuando

    un soluto y un disolvente dan origen a una disolucin, la presencia del soluto determina la modificacin de estas propiedades

    con relacin a las propiedades del solvente puro.

    Propiedades de las disoluciones:

    Propiedades constitutivas: aquellas que dependen de la naturaleza de las partculas disueltas. Ejemplo: viscosidad,

    densidad, conductividad elctrica, etc.

    Propiedades coligativas: dependen del nmero de partculas disueltas en una cantidad fija de disolvente y no de lanaturaleza de estas partculas. Ejemplo: descenso de la presin de vapor, aumento del punto de ebullicin, disminucin

    del punto de congelacin, presin osmtica.

    Una solucin es una mezcla homognea de especies qumicas dispersas a escala molecular, una solucin es una fase simple: El

    constituyente presente en mayor cantidad se le conoce comnmente como disolvente o solvente, mientras que aquellos

    constituyentes (uno o ms) presentes en cantidades menores se les denomina solutos.

    UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN

    DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUMICASSECCIN FISICOQUMICA

    LABORATORIO DE Fisicoquimica II

    PRACTICA N 7 Propiedades Coligativas

    SEMESTRE 14-I

    GRUPO: 1301B

    NOMBRE DEL EQUIPO:

    Gatitos

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    Dado que el soluto no es voltil, es vapor de disolvente puro. A medida que se aade ms materia no voltil, disminuye la

    presin en la fase de vapor. Este comportamiento esta descrito por la ley de Raoult, que establece que la presin de vapor del

    disolvente sobre una solucin es igual a la presin de vapor multiplicada por la fraccin mol del disolvente en la solucin:

    P = xP

    Esta ley de Raoult es un ejemplo de la ley lmite. Las soluciones reales se ajustan ms a la ley de Raoult mientras ms diluidas

    se encuentren. Una solucin ideal se define como aquella que obedece la ley de Raoult en todo el intervalo de lasconcentraciones.

    A partir de la ecuacin anterior, podemos deducir la disminucin de la presin de vapor, la disminucin de la presin de vapor

    es proporcional a la fraccin mol del soluto. En una solucin que contiene varios solutos no voltiles, la disminucin de la

    presin de vapor depende de la suma de las fracciones mol de los diversos solutos.

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    II. DIAGRAMA DE FLUJO DEL EXPERIMENTO

    Propiedades coligativas

    2 vasos de 600 ml

    40 C

    Colocar 5 g de Terbutanol

    Sumergir el tubo que contiene el terbutanol en el bao

    de agua caliente y esperar a que la temperatura llegue a

    un valor entre 38 y 40 C.

    Colocar 5 g de terbutanol y de 100 a 200

    mg de la muestra problemaTubo con terbutanol fundido

    Repetir

    Hacer pasos 3 y 4 para el tubo de ensayo con

    terbutanol y benzofenona

    Tubo de ensayo

    Trasferir el tubo al bao de agua fra y tome una lectura de la

    temperatura cada 15 s, despus de observar que la temperatura se

    mantiene constante durante uno o dos min. Tomar 6 lecturas ms,

    aun cuando la temperatura contine disminuyendo.

    Hacer pasos 3 y 4 para el tubo con

    terbutanol benzofenona

    15 C

    Triplicado

    Triplicado

    Preparar dos baos de agua a diferentes

    temperaturas

    Fin

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    III. COMENTARIOS REPECTO AL DESARROLLO DE LA EXPERIMENTACION

    Durante la experimentacin se presentaron las siguientes situaciones:

    El manejo de la balanza analitica fu un poco complicada porque la lectura variaba y fue en ocasiones confusa.

    La toma de medidas de los intervalos de tiempo fu tomada con la mayor precisin posible pero aun asi se presentaran

    errores de precisin. El tiempo de la prctica fue insuficiente para las disoluciones por esa razn se dividieron las disoluciones para poder

    concluir con todas las mediciones.

    IV. RESULTADOSV. a) TERBUTANOL

    VI. ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3

    t/ segundos T/C T/ C TC T PROMEDIO

    /C

    0 41 38 39.8 39.6

    15 40 32.5 36 36.16

    30 35 28 31.5 29.5

    45 29 25 27 27

    60 26 22.5 25 24.5

    75 25 21.5 33.1 23.2

    90 23 20 22.1 21.7

    105 22 19.5 21.5 21

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    120 21 19 20.6 20.2

    135 20 18.5 19.8 19.4

    150 20 18.4 19.5 19.3

    165 19 18.2 19.2 18.8

    180 19 18 18.6 18.6

    195 19 17.9 18.5 18.5

    210 18 17.6 18.3 18.3

    225 18 17.5 18.2 17.9

    240 18 17.3 18.1 17.8

    255 18 17.2 18 17.7

    270 18 17 18 17.6

    285 18 17 17.9 17.6

    300 18 17 17.8 17.6

    315 18 17 17.8 17.6

    330 18 16.9 17.7 17.5

    345 18 16.9 17.7 17.5

    360 18 16.8 17.7 17.5

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    375 18 16.8 17.7 17.5

    VII.

    VIII.

    IX.

    X. b) TERBUTANOL/BENZOFENONA

    XI. m terbutanol= 5.8227 g m benzofenona=0.1101 g

    XII.

    XIII. ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3

    t/ segundos T/C T/ C TC T PROMEDIO

    /C

    0 40 40 40 40

    15 34 32.5 33 33.1

    30 29 28.5 29 28.8

    45 25 25.2 26.5 26.6

    60 23 23.6 24.2 23.6

    75 21 21.7 22.4 21.7

    90 19.9 20.6 20.6 20.4

    105 19 19.4 19.5 19.3

    120 18.5 19.3 19 18.9

    135 18.3 18.8 18.8 18.6

  • 8/13/2019 Reporte 6 P7 Propiedades Coligativas

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    150 18.2 18.8 18.6 18.5

    165 18 18.5 18.6 18.3

    180 18 18.3 18.5 18.3

    195 17.9 18.3 18.5 18.2

    210 17.9 18.3 18.5 18.2

    225 17.1 18.2 18.5 17.9

    XIV.

    XV. c) TERBUTANOL / MUESTRA PROBLEMA

    XVI. m terbutanol= 5.8227 g m urea=0.1101 g

    XVII.

    XVIII. ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3

    t/ segundos T/C T/ C TC T PROMEDIO

    /C

    0 41 40 40 40.3

    15 36.5 36 33.6 35.4

    30 30 31 28 29.6

    45 25.9 27.3 23.5 25.6

    60 23.3 24.3 22 23.3

    75 21.2 22.1 20.3 21.2

    90 20 21 19 20

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    105 19 19.5 17 18.5

    120 18.3 19 16.4 17.9

    135 17.5 18.5 16.3 17.4

    150 17.3 18 16.1 17.1

    165 16.7 17.7 15.8 16.7

    180 16.5 17.4 14.4 16.1

    195 16.4 16.9 14.1 15.8

    210 16.2 16.9 14 15.7

    225 16.1 16.8 13.9 15.6

    240 15.9 16.6 13.9 15.3

    255 15.8 16.5 13.9 15.3

    270 15.8 16.4 13.9 15.3

    285 15.7 16.3 13.9 15.3

    300 15.6 1.2 13.9 15.2

    315 15.5 16.2 13.9 15.2

    330 15.5 16.2 13.9 15.2

    345 15.5 16.2 13.9 15.2

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    XIX. ANALISIS DE RESULTADOS ( DE ACUERDO A LAS PREGUNTAS DEL MANUAL)

    1. Trace las curvas de enfriamiento (T vs t) del disolvente y de la soluciones, y a partir de estas determine latemperatura de fusin de terbutanol, de la solucin de terbutanol-benzofenona y de la solucin terbutanol-

    muestra. La temperatura de fusin para el componente puro es aquella donde la temperatura permanece

    constante, aunque despus disminuya.

    Temperatura de fusin de terbutanol: 17.6C

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    0 50 100 150 200 250 300 350 400

    TemperaturaTC

    Tiempo (t)

    Temperatura de fusin de terbutanol

    T PROMEDIO /C

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    Temperatura de fusin de terbutanol/Benzofenona= 18.3C

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    0 50 100 150 200 250

    TemperaturaTC

    Tiempo t (s)

    Temperatura de fusin de terbutanol/Benzofenona

    T PROMEDIO /C

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    Temperatura de fusin de terbutanol/Muestra problema= 15.3C

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    0 50 100 150 200 250 300 350 400

    TemperaturaTC

    Tiempo t (s)

    TERBUTANOL / MUESTRA PROBLEMA

    T PROMEDIO /C

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    2. Calcule la constante crioscpica Kf del terbutanol a partir de los siguientes datos reportados en la literatura T f=298.5 K y

    Terbutanol= 5.2329g

    donde Ma= masa molecular del compuesto (kg/mol)

    M terbutanol= 0.0741 kg/mol

    3. Calcule la molalidad de la benzofenona en la solucin que prepar.

    masa Benzofenona= 0.1101g

    masa Terbutanol= 5.8227x10-3

    PM= 182.217 g/mol

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    4. Con los valores de disminucin del punto de congelacin obtenidos por la adicin de benzofenona y asumiendoque la solucin se comporta como una solucin diluida ideal, calcule la constante Kf y comprelo con el

    calculado en el punto 2.

    = . - 290.65 K=0.7 K

    Comparando los resultados de la Kf se puede observar que a la temperatura de fusin terica que es 298.15 K se observa una

    constante crioscpica mayor a uno aunque experimentalmente se observa una negativa eso se debe al descenso del punto de

    fusin y a la comprobacin de una propiedad coligativa.

    5. Utilizando el Kfdel punto 4, determine la masa molar de la muestra problema

    = .-290.65K=-2.3 K

    M teorica= 60.2 g/mol

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    6. Investigue el valor de la constante ebulloscpica Kb del terbutanol y obtenga el incremento en la temperaturade ebullicin que se observara experimentalmente con la benzofenona.

    *kb del terbutanol= 1.99 K* kg/mol

    m=0.1038 M

    =/

    = .*/ /. =.

    *Farrington, D. Curso de fisicoqumica Experimental. Mc. Graw Hill.

    7. que presin osmtica generara la adicin de benzofenona?La adicin de un soluto a T y P constantes reduce el potencial qumico del disolvente modifica la presin de vapor y da lugar a la presin

    osmtica la cual permite que dos soluciones de diferentes concentraciones separadas mediante una membrana semipermeable igualen sus

    concentraciones, debido al paso de las molculas de solvente de la solucin ms diluida a la solucin ms concentrada, hasta alcanzar ambas

    la misma concentracin. por definicin entonces suponemos que la presin osmtica de la adicin de la benzofenona se presenta y va en

    aumento mientras que la presin de vapor se las sustancias disminuye.

    Cual sera la disminucin de presin del vapor del terbutanol?

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    XX. CONCLUSIONES.

    En este experimento se trabaj con la parte crioscpica, que es el descenso del punto de fusin sea el descenso de la

    temperatura, y como se puede observar se lleg a los objetivos planteados como alcanzar el descenso del punto de fusin y

    llegar a travs de la kf a la masa molar de una sustancia en este caso era Urea y como se puede ver en el anlisis de resultados

    no hay mucha diferencia entre la masa experimental y la terica.

    En relacin a las propiedades coligativas lo ms relevante es su dependencia de la concentracin molal del soluto y no de la

    concentracin molar ni de la naturaleza del soluto. Entre estas se destacan la variacin de la Presin de Vapor, Variacin de

    Temperatura Ebulloscpica, Variacin de Temperatura Crioscpica y la Presin Osmtica.

    Finalmente la variacin de las propiedades coligativas indican el cambio de fase de la solucin. Las propiedades coligativas

    aplican a muchos procesos fisicoqumicos en gran manera y en mayor grado al grado de interaccin de los sistemas biolgicos

    XXI. BIBLIOGRAFIA http://quimica2medio.blogspot.mx/p/propiedades-coligativas.html

    http://medicina.usac.edu.gt/quimica/soluciones/Molalidad.htm

    LEVINE,I.N.fisicoqumica,5 ed., Vol. 1,2004, Mc. Graw Hill

    http://quimica2medio.blogspot.mx/p/propiedades-coligativas.htmlhttp://quimica2medio.blogspot.mx/p/propiedades-coligativas.htmlhttp://medicina.usac.edu.gt/quimica/soluciones/Molalidad.htmhttp://medicina.usac.edu.gt/quimica/soluciones/Molalidad.htmhttp://medicina.usac.edu.gt/quimica/soluciones/Molalidad.htmhttp://quimica2medio.blogspot.mx/p/propiedades-coligativas.html