Laboratorio de Equilibrio y Cinética Agosto de 2008
PROPIEDADES COLIGATIVAS. SOLUCIONES DE NO ELECTROLITOS. Grupo: _____________________ Equipo: ______________
Fecha: ________________
Nombre(s): ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _____________________________________________________ ___________ ________________________________________________________________ _____________________________________________________ ___________ I. OBJETIVO GENERAL. Analizar el efecto que tiene la adición de cantidades diferentes de un soluto no electrolito, sobr e el abatimiento de la temperatura de fusión de un disolvente.
II. OBJETIVOS PARTICULARES. PARTICULARES. a. Determinar la temperatura de congelación de disoluciones acuosas de un no electrolito, a diferentes concentraciones, a partir de curvas de enfriamiento.
b. Calcular la constante crioscópica del agua con base en el efecto de la concentración de un no electrolito sobre la temperatura de congelación del agua.
III. PROBLEMA Calcular la constante crioscópica del agua.
A.1. CUESTIONARIO PREVIO. 1. Investigar los conceptos de soluto, disolvente y disolución. 2. Explicar que es una disolución ideal de no electrolito. 3. Definir el término molalidad e indicar qué unidades tiene. factores dependen las propiedades coligativas coligativas de disoluciones de no electrolitos? 4. ¿De qué factores
5. Explicar que es una curva de enfriamiento y cuál es su utilidad. 6. Calcular la cantidad de soluto- (a) urea, (b) dextrosa – que se requiere para preparar 25 mL de una disolución 1.0 m.
A.2. PROPUESTA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL Llevar a cabo una discusión grupal, identificar las variables involucradas y plantear la hipótesis para proponer el diseño del experimento que pueda conducir a la resolución del problema planteado (considerar que en el laboratorio se dispone del material indicado en el punto A3). Anotar la propuesta en el Cuadro 1. Minerva Téllez O., Ramiro Domínguez D., Claudia Valverde L.
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Cuadro 1. Variables, hipótesis y propuesta del diseño de experimento.
A.3. REACTIVOS Y MATERIALES. Agua destilada
5 tubos de ensayo de 15 mL
Soluciones acuosas de urea (0.25, 0.5, 0.75, 1 gradilla para tubos de ensayo 1.0 molal)
1 Vaso de unicel con tapa de un litro
Soluciones acuosas de dextrosa (0.25, 0.5,
1 Termómetro en décimas de grado de -10 a
0.75, 1.0 molal)
32°C o digital
Sal de grano (NaCl)
1 Cronómetro
Hielo
A.4. METODOLOGÍA EMPLEADA. Describir detalladamente en el cuadro 2 la metodología empleada después de haber realizado el experimento.
Cuadro 2. Metodología empleada.
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A.5. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS. 1. Registrar los datos experimentales de temperatura y tiempo en las tablas 1 y 2. 2. Algoritmo de cálculo. a. Calcular la disminución de la temperatura de congelación en las disoluciones.
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TABLA 1. Datos experimentales de tiempo y temperatura para el agua y las soluciones de urea. Temperatura (°C) Sistema → tiempo (min)
H2O 0.0 m
H2O / urea 0.25 m
0.50 m
0.75 m
1.0 m
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 Minerva Téllez O., Ramiro Domínguez D., Claudia Valverde L.
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14.0
TABLA 2. Datos experimentales de tiempo y temperatura para el agua y las soluciones de dextrosa. Temperatura (°C) Sistema → tiempo (min)
H2O 0.0 m
H2O / dextrosa 0.25 m
0.50 m
0.75 m
1.0 m
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5
Minerva Téllez O., Ramiro Domínguez D., Claudia Valverde L.
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13.0 13.5
TABLA 3. Valores de la temperatura de congelación del agua y de las soluciones de urea y de dextrosa.
m / (moles kg-1)
t / (°C)
T / (K)
T / (K)
∆
Agua / urea 0.0 0.25 0.50 0.75 1.0 Agua / dextrosa 0.25 0.50 0.75 1.0
A.6. ELABORACIÓN DE GRÁFICOS. 1. Trazar las curvas de enfriamiento (temperatura vs. tiempo) para cada sistema, utilizando los datos de las tablas 1 y 2.
2. Construir el gráfico de la disminución de la temperatura de congelación en función de la concentración de las disoluciones de urea y dextrosa. Utilizando los datos de la tabla 3.
A7. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 1. Explicar cómo varía la temperatura de congelación de las disoluciones en función de la concentración de urea y de la dextrosa, de acuerdo a los datos incluidos en las tablas 1y 2.
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2. Explicar porqué la temperatura de los sistemas objeto de estudio permanece constante en cierto intervalo de tiempo.
3. Explicar el comportamiento del gráfico de la disminución de la temperatura de congelación en función de la concentración de urea y de dextrosa proponer una ecuación que lo describa.
4. Calcular el valor de las pendientes de los gráficos del punto (3), analizar sus unidades y explicar que representan estos datos.
5. Comparar el valor obtenido en el punto (4) con el reportado en la literatura y calcular el por ciento de error.
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A8. CONCLUSIONES.
A9. MANEJO DE RESIDUOS.
A10. BIBLIOGRAFÍA. David W. Ball, (2004), Fisicoquímica, Editorial Thomson, Keith J. Laidler, (1997), Fisicoquímica, Editorial CECSA. Minerva Téllez O., Ramiro Domínguez D., Claudia Valverde L.
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Lange, N. (1998), Lange. Manual de Química. McGraw-Hill.
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