EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDAD 1. OBJETIVO: Observar la solubilidad de la sacarosa a diferentes temperaturas.
Reali Realiza zarr el cálc cálcul ulo o de la mola molali lidad dad y la solu solubi bili lida dad d en 100 ml de agua agua en dife difere rent ntes es condiciones.
2. FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEOR TEORIC ICO: O: DISOLUCION SOBRE SATURADA: representan un tipo de disolución inestable, ya que presenta
disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada. Para preparar este tipo de disoluciones se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente. Estas soluciones son inestables, ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura. FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD:
La naturaleza eza del soluto y del
solvente, la temperatura y la presión. presión. LA NATURALEZA DEL SOLUTO Y DEL SOLVENTE: no existe una regla fija que permite
establecer una generalización en cuanto al fenómeno de la disolución. Cuando un soluto es agregado en un solvente se da un proceso de difusión de las moléculas del soluto hacia el seno de las moléculas del soluto soluto y del solvente, lo cual ocurre ocurre solo y cuando entre las moléculas moléculas del soluto soluto y del solvente se establezcan fuerzas interactivas capaces de vencer las fuerzas intermoleculares existentes en el cuerpo a disper dispersar sar.. Es por ello ello que los solvente solventess polare polaress tienden tienden a disolv disolver er a las sustanci sustancias as de polari polaridad dad semejante, aunque este proceso puede ser interferido por la existen de moléculas más voluminosas que las del solvente y por ende, la existencias de fuerzas intermoleculares superiores a las que podrían establecerse entre el soluto y el solvente. EFECTO DE LA TEMPERATURA
La solubilidad es sensible a los cambios en la temperatura. temperatura. Por ejemplo, el azúcar es más soluble en agua caliente que en agua fría. Esto ocurre debido a que las constantes de solubilidad, como otros tipos de constante de equilibrio, son función de la temperatura. De acuerdo con el Principio de Le Châtelier , cuando el proceso de disolución es endotérmico (se absorbe calor), la solubilidad aumenta con la temperatura, pero cuando el proceso es exotérmico (se libera calor) solubilidad disminuye con la [1] temperatura.[1] Sin embargo, dado que cuando un sólido se disuelve hay un cambio favorable de entropía, muchos sólidos serán más solubles con el aumento de la temperatura, independientemente del principio de Le Chatelier. La ecuación de la Energía libre de Gibbs expresa la visión global de este problema.
EFECTO DE LA PRESION: este es un factor que tiene efecto apreciable en la solubilidad de
gases. Experimentalmente se ha comprobado que la solubilidad del gas es directamente proporcional a las presiones aplicadas. 3. MATERIALES Y REACTIVOS ITEM
MATERIAL
CARACTERISTICA
CANTIDAD
1 2 3 4 5 6 7 8
Olla enlozada Tubos de ensayo Pipeta graduada Piseta Varilla de Vidrio Cocinilla Eléctrica Balanza Vidrio Reloj
250ml grandes 10ml 250ml
1 8 1 1 1 1 1 1
ITEM 1
REACTIVO
CARACTERISTICA
CANTIDAD
Sacarosa
q.p.
250 g
Electrónica
4. PROCEDIMIENTO: DISOLUCION DE LA SACAROSA A DIFERENTES TEMPERATURA • • •
• • •
• •
Pesar las cantidades de sacarosa indicadas en la tabla Nº 1. Disolver las cantidades de sacarosa en agua en cada uno de los tubos debidamente etiquetados. Una vez disuelto parcialmente la sacarosa, someter a baño Maria hasta la disolución total de cada uno de los tubos. Una vez disuelto totalmente la sacarosa dejar enfriar el tubo hasta la aparición de cristales de sacarosa. Medir la temperatura de la solución y registrarla. Realizar esta operación con cada uno de los tubos. Realizar la grafica Temperatura Vs. Nº de tubo Realizar los cálculos indicados en la tabla Nº 2.
Tabla Nº 1
N º tubo
VmlH 2O
g sacarosa
1
5 ml
5g
2 3 4 5 6 7 8
5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml
10 g 13 g 14 g 14,5 g 15 g 15,5 g 16,0 g
Tabla Nº 2
Nº tubo
VmlH 2O
g sacarosa
1
5 ml
5g
2 3 4 5 6 7 8
5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml
TSol . [ º C ]
molalidad [ m ]
g Azúcar
Observaciones
100 gH 2 O
17 ºC
10 g 13 g 14 g 14,5 g 15 g 15,5 g 16,0 g
31 ºC 28 ºC 30 ºC 35,5 ºC 38 ºC 40 ºC
5. CALCULOS:
A) GRAFICA Temperatura vs. Nº de Tubo
Nº tubo
TSol . [ º C ]
1
17 ºC
2 3 4 5 6 7 8
31 ºC 28 ºC 30 ºC 35,5 ºC 38 ºC 40 ºC
Tempertura Vs. Nº de Tubo 45 40
8; 40
6; 38 5; 35,5
35 C º 30 a r u 25 t a r e 20 p m15 e T 10
2; 31
4; 30
3; 28
1; 17
5 0 0
2
4
6
Nº de Tubo
8
B) Calculo de la molalidad [ m ] TUBO Nº 1 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
5 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11
H22 O 342 gC 12 11
*
= 2, 924 1 KgH2 O
1000 gH2 O
molC12 H22 O11
[ m] = 2, 924
KgH2 O
5g
TUBO Nº 2 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
10 g
10 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11 342 gC 12 H 22 O 11
= 5,848 1 KgH2 O
1000 gH2 O
*
molC12 H22 O11
[ m] = 5, 848
KgH2 O
TUBO Nº 3 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
13 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11 342 gC 12 H 22 O 11
*
= 7, 602 1 KgH2 O
1000 gH2 O
molC12 H22 O11
[ m] = 7, 602
KgH2 O
13g
TUBO Nº 4 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
14 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11
H22 O 342 gC 12 11
*
= 8,187 1 KgH2 O
1000 gH2 O
molC12 H22 O11
[ m] = 8,187
KgH2 O
14 g
TUBO Nº 5 Datos:
V H O 2
m H O 2
mC
Solución:
=
5ml
=
5g
12 H 22O1 1
=
14, 5 gC12 H22 O11 5 gH2 O
14,5g
*
1 molC12 H22 O11
H22 O 342 gC 12 11
*
= 8, 480 1 KgH2 O
1000 gH2 O
molC12 H22 O11
[ m] = 8, 480
KgH2 O
TUBO Nº 6 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
15, 0 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11 342 gC 12 H 22 O 11
*
= 8, 772 1 KgH2 O
molC12 H22 O11
= 9, 064 1 KgH2 O
molC12 H22 O11
= 9, 357 1 KgH2 O
molC12 H22 O11
1000 gH2 O
[ m] = 8, 772
KgH2 O
15,0 g
TUBO Nº 7 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
15, 5 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11 342 gC 12 H 22 O 11
*
1000 gH2 O
[ m] = 9, 064
KgH2 O
15,5g
TUBO Nº 8 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
16, 0 gC12 H22 O11 5 gH2 O
*
1 molC12 H22 O11 342 gC 12 H 22 O 11
*
1000 gH2 O
16,0g
C) Calculo de la Solubilidad [ gC12 H 22 O11 100 gH2 O ] TUBO Nº 1 Datos:
V H O 2
m H O 2
mC
Solución:
=
5ml
=
5 g
12 H 22O1 1
=
gC12 H22 O11 = 1 gH2 O 5 gH2 O
5 gC12 H22 O11
5g
1 gC12 H22 O11 O* H O 100 gH = 100 gC 2 12 22 1 1 gH2 O
gC H O ⇒ s =100 12 22 11 100 gH2 O
[ m] = 9, 357
KgH2 O
TUBO Nº2 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
10 gC12 H22 O11
5g
5 gH2 O
=
2
mC
12 H 22O1 1
=
gC H O = 2 12 22 11 gH2 O
10 g
O* 100 gH 2
2 gC12 H22 O11 1 gH2 O
= 200 gC H O 12 22 1
gC H O ⇒ s = 200 12 22 11 100 gH2 O TUBO Nº3 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
5 g
mC
12 H 22O1 1
=
gC12 H22 O11 = 2, 6 gH2 O 5 gH2 O
13 gC12 H22 O11
13g
O* 100 gH 2
2, 6 gC12 H22 O11 1 gH2 O
H O = 260 gC 12 22 1
gC H O ⇒ s = 260 12 22 11 100 gH2 O TUBO Nº4 Datos:
V H O 2
m H O 2
mC
Solución:
=
5ml
=
5g
12 H 22O1 1
=
gC12 H22 O11 = 2,8 gH 5 gH 2 O 2 O
14 gC12 H22 O11
14 g
O* 100 gH 2
2,8 gC12 H22 O11 1 gH2 O
= 280 gC H O 12 22
gC H O ⇒ s = 280 12 22 11 100 gH2 O
TUBO Nº5 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
O 5 gH 2
5g
mC
12 H 22O1 1
=
14,5 gC12 H22 O11
gC12 H22 O11 = 2, 9 gH O 2
14,5g
O* 100 gH 2
2, 9 gC12 H22 O11 1 gH2 O
= 290 gC H O 12 22
gC H O ⇒ s = 290 12 22 11 100 gH2 O TUBO Nº6 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
15,0 gC12 H22 O11
5g
5 gH2 O
=
2
mC
12 H 22O1 1
=
gC H O = 3 12 22 11 gH2 O
15,0 g
3 gC12 H22 O11 O* H O 100 gH = 300 gC 2 12 22 1 gH2 O
gC H O ⇒ s = 300 12 22 11 100 gH2 O TUBO Nº7 Datos:
V H O 2
m H O 2
mC
Solución:
=
5ml
=
O 5 gH 2
5g
12 H 22O1 1
=
15,5 gC12 H22 O11
gC H O = 3,1 12 22 11 gH2 O
15,5g
3,1 gC12 H22 O11 O* = 310 gC H O 100 gH 2 12 22 1 gH2 O
gC H O ⇒ s = 310 12 22 11 100 gH2 O
TUBO Nº8 Datos:
V H O
Solución:
=
2
m H O
5ml
=
2
mC
16,0 gC12 H22 O11
O 5 gH 2
5g
12 H 22O1 1
=
gC12 H22 O11 = 3, 2 gH O 2
16,0g
3, 2 gC12 H22 O11 O = 320 gC H O 100 gH * 2 12 22 1 gH2 O
gC H O ⇒ s = 320 12 22 11 100 gH2 O Tabla Nº3:
N º tubo
Resu8ltados de La práctica y observaciones
VmlH 2O
g sacarosa
TSol . [ º C ]
molalidad [ m ]
g Azúcar
100 gH 2 O
1
5 ml
5g
17 ºC
2,924 m
100
2
5 ml
10 g
31 ºC
5,848 m
200
3
5 ml
13 g
28 ºC
7,602 m
260
4
5 ml
14 g
30 ºC
8,187 m
280
5
5 ml
14,5 g
35,5 ºC
8,480 m
290
6
5 ml
15 g
38 ºC
8,772 m
300
7
5 ml
15,5 g
9,064 m
310
8
5 ml
16,0 g
9,357 m
320
40 ºC
Observaciones La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo. La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo No se pudo determinar la temperatura en la que se solubilizaba debido a que el baño ya no incrementaba de temperatura. La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo
6. CONCLUSIONES:
Se pudo apreciar la solubilidad de la sacarosa aumenta al incrementarse la temperatura tal como se indica en la tabla Nº 3.
Se pudo realizar los cálculos de la molalidad y solubilidad de la sacarosa a diferentes temperaturas los mimos que se encuentran tabulados en la tabla Nº 3.
