MIER11 LFQ I - CyD
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICOQUIMICA
LABORATORIO DE FISICOQUIMICA I TEMA PROFESOR ALUMNOS
DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR ING. YARANGO ROJAS, ALEJANDRO CRUCES MALDONADO, STEPHANY CUENTAS LARRAURI, FABIOLA LAVERIANO LÓPEZ, MICHEL MENDO SALAZAR, CARLOS TAFUR VILLA, LUIS
FECHA DE REALIZADO
21-10-15
FECHA DE ENTREGA
28-10-15
Cuidad Universitaria
Laboratorio de Fisicoquímica I – Universidad Universidad Nacional Mayor de San Marcos
DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
TABLA DE CONTENIDO 1. RESUMEN .................................................. ......................Error! Error! Bookmark not defined. 2. INTRODUCCION ..............................................................Error! Error! Bookmark not defined. 3. PRINCIPIOS TEORICOS ....................................................Error! ....................................................Error! Bookmark not defined. 4. PROCEDIEMIENTO EXPERIMENTAL .............................................................................. 8 5. TABLAS DE DATOS......................................................................................................... 9 TABLA 5.1. Condiciones experimentales .............................................. ....................... 9 TABLA 5.2. Datos experimentales de temperatura y tiempo para la solvente solvente puro ... 9 TABLA 5.3. Datos experimentales de temperatura y tiempo para la solución .......... 11 TABLA 5.4. Datos exp. corregidos de temperatura y tiempo para la solución ........... 14 TABLA 5.5. Datos experimentales experimentales del solvente y soluto ........................................... 17 TABLA 5.6. Datos teóricos del solvente solvente y soluto soluto ..................................................... .. 17 6. EJEMPLO DE CALCULOS ........................................................ ...................................... 17 6.1. Cálculo de masa de solvente utilizada ..................................................... ............ 18 6.2. Cálculo del peso molecular de la úrea ..................................................... ............ 18 6.3. Cálculo del porcentaje de error del peso molecular de la úrea .......................... 18 7. ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS .................................................................... 19 8. CONCLUSIONES .................................................. ..................................................... .... 19 9. RECOMENDACIONES .................................................................................................. 20 10. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 20 11.APENDICE ................................................. ...................................................... ............ 21 11.1. CUESTIONARIO .................................................... ............................................... 21 11.2. GRÁFICAS ........................................................................................................... 22
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
1. RESUMEN El objetivo de esta práctica fue determinar experimentalmente el peso molecular de de la úrea a partir del descenso del punto de congelación de la disolución respecto al punto de congelación del disolvente puro. Esta experiencia se realizó a una temperatura ambiental de 21°C, una presión atmosférica de 756 mmHg y humedad relativa de 94%. El peso molecular de la úrea se determinó mediante el método crioscópico, el cual consiste en primero determinar la temperatura de congelación del solvente puro colocando éste en el tubo portamuestra, además también se coloca el termómetro Beckmann calibrado y el agitador, luego se coloca este tubo dentro de la chaqueta de aire, se enfría todo este conjunto utilizando una mezcla criogénica de hielo con sal y cuando la temperatura este próxima a la de congelación se lee la temperatura cada 5 segundos. Se realiza el mismo procedimiento pero añadiendo úrea al solvente previamente fundido mediante calentamiento con las manos y se determina el punto de congelación de la solución de úrea y agua, la cual no congela a temperatura constante. Al realizar los cálculos del peso molecular del soluto, se obtuvo para la úrea un peso molecular de 60.01 g/mol, con un porcentaje de error de 0.08% con respecto al valor teórico del peso molecular de la úrea. Se concluye que la presencia de partículas de úrea dificulta la ordenación de moléculas del agua y por lo tanto la disolución puede permanecer en estado líquido a temperaturas inferiores a 0°C. Se comprueba así la disminución del punto de congelación de la disolución con respecto al punto de congelación del solvente puro por la adición de un soluto disuelto en el solvente además de su dependencia de la cantidad y no del tipo de soluto. Se recomienda calibrar el Beckmann para evitar posibles errores, así como también es necesaria una agitación constante para mantener una temperatura uniforme en el sistema, sin realizar movimientos bruscos que perturben al sistema. Los instrumentos y materiales a utilizar deben estar limpios para evitar errores por contaminación.
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
2. INTRODUCCIÓN Cuando la temperatura desciende, las moléculas de la mayoría de los líquidos se acercan más entre sí. El punto de congelación de un líquido es la temperatura en la cual las fuerzas de atracción entre las moléculas son lo bastante fuertes como para ocasionar un cambio de fase de líquido a sólido. Expresado en otros términos, el punto de congelación (fusión) de una sustancia es la temperatura en la cual las fases sólida y líquida se encuentran en equilibrio. Las moléculas de solvente en una solución están ligeramente más separadas entre sí (debido a la presencia del soluto) que en un solvente puro. En consecuencia, la temperatura de la solución debe estar por debajo del punto de congelación del solvente puro para congelarse. El descenso crioscópico se utiliza a nivel industrial para determinar masas moleculares de productos químicos. Además se emplea para controlar la calidad de los líquidos debido a que la magnitud del descenso crioscópico es una medida directa de la cantidad total de impurezas que puede tener un producto y por lo tanto a mayor descenso crioscópico, más impurezas contiene la muestra analizada. Es usado en la industria agroalimentaria para detectar adulteraciones de la leche (por dilución en agua), si se añade agua se diluye la leche, disminuyendo la concentración de solutos y aumentando la temperatura de congelación, con lo que la adulteración puede ser detectada.
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
3. PRINCIPIOS TEÓRICOS
PUNTO DE SOLIDIFICACIÓN O PUNTO DE CONGELACIÓN Temperatura a la que un líquido sometido a una presión determinada se transforma en sólido. El punto de solidificación de un líquido puro (no mezclado) es en esencia el mismo que el punto de fusión de la misma sustancia en su estado sólido, y se puede definir como la temperatura a la que el estado sólido y el estado líquido de una sustancia se encuentran en equilibrio. Si aplicamos calor a una mezcla de sustancia sólida y líquida en su punto de solidificación, la temperatura de la sustancia permanecerá constante hasta su licuación total, ya que el calor se absorbe, no para calentar la sustancia, sino para aportar el calor latente de la fusión. Del mismo modo, si se sustrae el calor de una mezcla de sustancia sólida y líquida en su punto de solidificación, la sustancia permanecerá a la misma temperatura hasta solidificarse completamente, pues el calor es liberado por la sustancia en su proceso de transformación de líquido a sólido . Así, el punto de solidificación o el punto de fusión de una sustancia pura pueden definirse como la temperatura a la que la solidificación o fusión continúan una vez comenzado el proceso. Todos los sólidos se funden al calentarse y alcanzar sus respectivos puntos de fusión, pero la mayoría de los líquidos pueden permanecer en este estado aunque se enfríen por debajo de su punto de solidificación. Un líquido puede permanecer en este estado de sobreenfriamiento durante cierto tiempo. Este fenómeno se explica por la teoría molecular, que define a las moléculas de los sólidos como moléculas ordenadas, y a las de los líquidos, desordenadas. Para que un líquido se solidifique, necesita tener un núcleo (un punto de orden molecular) alrededor del cual puedan cristalizar las moléculas desordenadas. La formación de un núcleo depende del azar, pero una vez formado, el líquido sobre enfriado se solidificará rápidamente. El punto de solidificación de una disolución es más bajo que el punto de solidificación del disolvente puro antes de la introducción del soluto (sustancia disuelta).
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
La cantidad a la que desciende el punto de solidificación depende de la concentración molecular del soluto y de que la disolución sea un electrolito. Las disoluciones no electrolíticas tienen puntos de solidificación más altos, en una concentración dada de soluto, que los electrólitos. 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. Este proceso que determina las masas moleculares se denomina crioscopía. El punto de solidificación de la mayoría de las sustancias puede elevarse aumentando la presión. No obstante, en sustancias que se expanden al solidificarse (como el agua), la presión rebaja el punto de solidificación. Un ejemplo de esto último puede observarse si colocamos un objeto pesado en un bloque de hielo. La zona inmediatamente debajo del objeto comenzará a licuarse, volviendo a solidificarse al retirar el objeto, sin que se produzca variación de temperatura. Este proceso se conoce como rehielo.
DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACION Cuando se enfría una solución diluida se alcanza finalmente la una temperatura a la cual el disolvente sólido comienza a separarse de la solución. La temperatura a la cual comienza a separarse se llama punto de congelación de la solución. Mas generalmente, el punto de congelación de una solución se puede definir como la temperatura a la cual una solución particular esta en equilibrio con el disolvente sólido. El abatimiento del punto de congelación de una sustancia de una solución es una consecuencia de la reducción en la presión de vapor del disolvente por la disolución del soluto. Para comprender lo anterior, considérese el diagrama presión de vaportemperatura que se muestra en la figura 2. En este diagrama, AB es la curva de sublimación del disolvente sólido, en tanto CD es la curva de presión de vapor del solvente líquido puro. En el punto de congelación del disolvente puro las fases sólida y
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
líquida están en equilibrio y, en consecuencia, ambas deben tener a esta temperatura idénticas presiones de vapor. El único punto del diagrama en el que las dos formas del disolvente puro tienen la misma presión de vapor es B, la intersección de AB y CD y, por lo tanto, T o, la temperatura correspondiente a B, debe ser el punto de congelación del disolvente puro. Sin embargo, cuando un soluto se disuelve en un disolvente, la presión de vapor de este último se reduce y no puede existir por más tiempo el equilibrio a T o. Para determinar el nuevo punto de equilibrio entre la solución del soluto y el disolvente sólido, se debe hallar la temperatura a la que la presión de vapor de la solución es igual a la del sólido, es decir, la temperatura a la cual la curva de presión de vapor de la solución, EF, siempre está abajo de la del disolvente puro, la intersección de EF y AB sólo puede ocurrir, en un punto como E, para el cual la temperatura es menor que T o. Por tanto, cualquier solución del soluto en el disolvente debe tener un punto de congelación, T, inferior al del disolvente, To.El descenso del punto de congelación de una solución se define como T f
T o
T y
representa el numero de grados en que el punto de congelación de una
solución es menor que el disolvente puro. En vista de la facilidad con que se pueden obtener datos bastante precisos del punto de congelación, tales datos son particularmente apropiados para determinar masas moleculares de solutos. Los cálculos son exactamente análogos a los efectuados en relación con la elevación del punto de elevación del punto de ebullición, así como también las ecuaciones y los datos requeridos:
1000m2 ...........................(1) T K m1 M 2 c
c
Con base en la cual la masa molecular será:
M 2
1000m2 ...........................(2) K m T 1 c
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL a) Calibre el termómetro Beckmann a una escala de temperatura adecuada, de acuerdo al punto de congelación del solvente, utilizando para ello un baño de temperatura adecuada. b) Arme el equipo a utilizar con los tubos limpios y secos. c) Vierta 25 mL del solvente en el tubo portamuestra y coloque el termómetro Beckmann calibrado y un agitador. El solvente debe cubrir totalmente el bulbo del termómetro.
d) Coloque el tubo portamuestra dentro de la chaqueta de aire. e) Sumerja todo el conjunto en el baño de enfriamiento que debe encontrarse a una temperatura 8° menor que la temperatura de cristalización del solvente. Observe el descenso del Hg en el termómetro.
f) Cuando la temperatura esté próxima a la de congelación, lea la temperatura cada 5 segundos, hasta obtener varios valores constantes, que corresponden al punto de congelación del solvente puro. g) Retire la chaqueta de aire y funda el solvente mediante calentamiento con las manos.
h) Pese de 0.4g a 0.8g de soluto y agregue al tubo portamuestra. i) Agite el solvente hasta disolver completamente el soluto y luego coloque el tubo portamuestra en la chaqueta de aire. j) Determine el punto de congelación de la solución, repitiendo e) y f). Tenga presente que la solución no congela a temperatura constante. k) Al terminar el experimento retire cuidadosamente el termómetro Beckmann de la solución y deje el equipo completamente limpio.
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
5. TABLA DE DATOS TABLA 5.1: Condiciones experimentales PRESION (mmHg)
TEMPERATURA(°C)
H. R. (%)
756
21
94
TABLA 5.2: Datos de temperatura y tiempo para la solvente puro (Experimentales) t(s)
T (grados)
t(s)
T(grados)
t(s)
T(grados)
0
4.70
285
3.58
570
2.50
5
4.68
290
3.56
575
2.47
10
4.65
295
3.54
580
2.44
15
4.64
300
3.53
585
2.42
20
4.63
305
3.52
590
2.40
25
4.61
310
3.50
595
2.38
30
4.60
315
3.48
600
2.36
35
4.58
320
3.46
605
2.34
40
4.56
325
3.44
610
2.31
45
4.53
330
3.42
615
2.29
50
4.52
335
3.40
620
2.26
55
4.51
340
3.38
625
2.25
60
4.50
345
3.36
630
2.24
65
4.49
350
3.35
635
2.23
70
4.47
355
3.34
640
2.22
75
4.45
360
3.32
645
2.20
80
4.40
365
3.30
650
2.18
85
4.38
370
3.29
655
2.16
90
4.37
375
3.28
660
2.14
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Laboratorio de Fisicoquímica I – Universidad Nacional Mayor de San Marcos
DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR 95
4.34
380
3.26
665
2.13
100
4.33
385
3.24
670
2.10
105
4.31
390
3.21
675
2.09
110
4.30
395
3.20
680
2.07
115
4.29
400
3.18
685
2.05
120
4.28
405
3.15
690
2.03
125
4.26
410
3.14
695
2.01
130
4.25
415
3.13
700
2.00
135
4.23
420
3.12
705
1.98
140
4.22
425
3.09
710
1.95
145
4.21
430
3.07
715
1.91
150
4.19
435
3.05
720
1.88
155
4.18
440
3.03
725
1.85
160
4.17
445
3.01
730
1.82
165
4.15
450
2.99
735
1.78
170
4.13
455
2.97
740
1.77
175
4.10
460
2.96
745
1.75
180
4.08
465
2.95
750
1.74
185
4.05
470
2.94
755
1.72
190
4.03
475
2.91
760
1.69
195
4.01
480
2.90
765
1.67
200
3.98
485
2.88
770
1.64
205
3.95
490
2.86
775
1.62
210
3.93
495
2.84
780
1.60
215
3.90
500
2.83
785
1.58
220
3.89
505
2.82
790
1.56
225
3.87
510
2.80
795
1.60
230
3.84
515
2.77
800
1.70
235
3.83
520
2.74
805
2.05
240
3.81
525
2.72
810
2.90
245
3,78
530
2.70
815
2.98
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR 250
3.71
535
2.68
820
2.98
255
3.70
540
2.66
825
2.98
260
3.69
545
2.64
830
2.98
265
3.65
550
2.61
835
2.98
270
3.64
555
2.58
840
2.98
275
3.62
560
2.55
845
2.98
280
3.60
565
2.53
850
2.98
TABLA 5.3: Datos de temperatura y tiempo para la solución (experimentales) t(s)
T (grados)
t(s)
T(grados)
0
5.00
410
2.02
5
4.99
415
1.97
10
4.96
420
1.85
15
4.94
425
1.80
20
4.92
430
1.77
25
4.88
435
1.74
30
4.86
440
1.72
35
4.83
445
1.68
40
4.79
450
1.65
45
4.75
455
1.63
50
4.72
460
1.61
55
4.68
465
1.59
60
4.65
470
1.58
65
4.58
475
1.55
70
4.54
480
1.53
75
4.50
485
1.50
80
4.44
490
1.49
85
4.42
495
1.47
90
4.39
500
1.45
95
4.35
505
1.44
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Laboratorio de Fisicoquímica I – Universidad Nacional Mayor de San Marcos
DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR 100
4.32
510
1.42
105
4.28
515
1.41
110
4.25
520
1.39
115
4.22
525
1.36
120
4.18
530
1.35
125
4.14
535
1.33
130
4.10
540
1.29
135
4.05
545
1.25
140
4.00
550
1.22
145
3.96
555
1.19
150
3.92
560
1.12
155
3.89
565
1.10
160
3.85
570
1.07
165
3.80
575
1.04
170
3.78
580
1.03
175
3.74
585
1.01
180
3.70
590
0.98
185
3.66
595
0.96
190
3.63
600
0.95
195
3.59
605
0.93
200
3.50
610
0.92
205
3.48
615
0.90
210
3.40
620
0.89
215
3.36
625
0.88
220
3.30
630
0.86
225
3.23
635
0.85
230
3.19
640
0.84
235
3.16
645
0.83
240
3.12
650
0.81
245
3.09
655
0.80
250
3.05
660
0.78
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR 255
3.02
665
0.77
260
3.00
670
0.75
265
2.96
675
0.73
270
2.93
680
0.72
275
2.89
685
0.71
280
2.83
690
0.70
285
2.79
695
0.69
290
2.75
700
0.66
295
2.73
705
0.64
300
2.69
710
0.60
305
2.66
715
1.20
310
2.62
720
1.80
315
2.59
725
2.12
320
2.56
730
2.19
325
2.51
735
2.19
330
2.49
740
2.19
335
2.45
745
2.19
340
2.42
750
2.19
345
2.40
755
2.18
350
2.38
760
2.18
355
2.36
765
2.18
360
2.34
770
2.18
365
2.33
775
2.18
370
2.30
780
2.17
375
2.28
785
2.17
380
2.24
790
2.17
385
2.19
795
2.17
390
2.15
800
2.17
395
2.12
805
2.16
400
2.08
810
2.16
405
2.04
815
2.16
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
TABLA 5.4: Datos corregidos de temperatura y tiempo para la solución (experimentales) t(s)
T (grados)
t(s)
T(grados)
0
5.00
410
2.02
5
4.99
415
1.97
10
4.96
420
1.85
15
4.94
425
1.80
20
4.92
430
1.77
25
4.88
435
1.74
30
4.86
440
1.72
35
4.83
445
1.68
40
4.79
450
1.65
45
4.75
455
1.63
50
4.72
460
1.61
55
4.68
465
1.59
60
4.65
470
1.58
65
4.58
475
1.55
70
4.54
480
1.53
75
4.50
485
1.50
80
4.44
490
1.49
85
4.42
495
1.47
90
4.39
500
1.45
95
4.35
505
1.44
100
4.32
510
1.42
105
4.28
515
1.41
110
4.25
520
1.39
115
4.22
525
1.36
120
4.18
530
1.35
125
4.14
535
1.33
130
4.10
540
1.29
14
Laboratorio de Fisicoquímica I – Universidad Nacional Mayor de San Marcos
DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR 135
4.05
545
1.25
140
4.00
550
1.22
145
3.96
555
1.19
150
3.92
560
1.12
155
3.89
565
1.10
160
3.85
570
1.07
165
3.80
575
1.04
170
3.78
580
1.03
175
3.74
585
1.01
180
3.70
590
0.98
185
3.66
595
0.96
190
3.63
600
0.95
195
3.59
605
0.93
200
3.50
610
0.92
205
3.48
615
0.90
210
3.40
620
0.89
215
3.36
625
0.88
220
3.30
630
0.86
225
3.23
635
0.85
230
3.19
640
0.84
235
3.16
645
0.83
240
3.12
650
0.81
245
3.09
655
0.80
250
3.05
660
0.78
255
3.02
665
0.77
260
3.00
670
0.75
265
2.96
675
0.73
270
2.93
680
0.72
275
2.89
685
0.71
280
2.83
690
0.70
285
2.79
695
0.69
15
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR 290
2.75
700
0.66
295
2.73
705
0.64
300
2.69
710
0.60
305
2.66
715
1.20
310
2.62
720
1.80
315
2.59
725
2.12
320
2.56
730
2.19
325
2.51
735
2.18
330
2.49
740
2.17
335
2.45
745
2.15
340
2.42
750
2.12
345
2.40
755
2.10
350
2.38
760
2.07
355
2.36
765
2.05
360
2.34
770
2.02
365
2.33
775
2.01
370
2.30
780
2.00
375
2.28
785
1.98
380
2.24
790
1.97
385
2.19
795
1.96
390
2.15
800
1.94
395
2.12
805
1.92
400
2.08
810
1.90
405
2.04
815
1.89
OBSERVACIÓN: En esta tabla se corrigieron 18 datos para poder hallar la T 2 ya que si no se hacía sale un error muy grande. Los datos corregidos se hicieron desde los tiempos 735 a 815 segundos.
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DETERMINACIÓN CRIOSCÓPICA DEL PESO MOLECULAR
TABLA 5.5: Datos experimentales del solvente y soluto para la determinación del peso molecular
Masa de solvente T1(solvente puro) T2(solución) Volumen de H 2O Termómetro de Beckman
0.6533g 2.98 grados 3.791grados 25 ml 3.02 grados
TABLA 5.6: Datos teóricos del solvente y soluto para la determinación del peso molecular *Peso molecular del soluto(H 2N-CO-
60.06 g/mol
NH2) *Densidad del agua a 21 °C **KF del H2O
0,99808 g/ml 1.86 K.g/mol
* Datos obtenidos del “Handbook of Chemestry and Physics”, ediciones 62 y 87, (pág.: F – 11) ** Dato obtenido de “Química” Chang, Raymond. U ndécima edición (pág.539, tabla 12.2)
6. EJEMPLO DE CÁLCULOS M 2
1000m K m T
2
c
1
Donde: K: constante crioscópica del ácido acético m2: masa del soluto m1: masa del solvente. ΔT: diferencia de temperaturas. ΔT = T1 - T2 = 3.791-2.98 = 0.811 grados.
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6.1. Cálculo de m 1: Densidad de H2O = 0,99808 g/ml Volumen = 25 mL m1 = 25 mL x 0,99808 g/ml = 24.952 g
6.2. Cálculo del peso molecular del soluto:
. 1000 ∗1. 8 6 ∗(0. 6 533) = (25 ) ∗ 0.99808 ∗ (0.811) = 60.01 6.3. Cálculo del error:
= 60.06 60. 0 6 − 60. 0 1 % = | 60.06 | ∗100% = 0.08%
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7. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
En la gráfica para la solución existen datos alejados, siendo estos corregidos en otra nueva gráfica para así mejorar los cálculos y obtener el mínimo error, por ello con dicha corrección se halla la temperatura de la solución. Los errores pudieron ser originados al momento de la agitación, no se dio de manera uniforme, y por lo tanto variando los datos de dicha experiencia. Se observó en las curvas de enfriamiento la disminución del punto de congelación del solvente conforme transcurría el tiempo, esta disminución dada es proporcional a la concentración molal de la sustancia disuelta. Este método utilizado cuyo objetivo es hallar el peso molecular es muy efectivo ya que el error fue de 0.08%, por tal motivo se puede realizar lo mismo para hallar los pesos moleculares de otras sustancias.
8. CONCLUSIONES
Cuando se realiza la práctica, la temperatura desciende gradualmente hasta que aparece el sólido y la primera temperatura estable se anota como el punto de congelación. El punto de congelación de una solución no es la temperatura a la cual la solución como un entero se convierte en una masa sólida, sino que es la temperatura donde la solución comienza a depositar el solvente al estado sólido. Cuando tiene lugar un gran sobre-enfriamiento o subfusión, la subsiguiente congelación de la solución trae como resultado la separación de una gran cantidad de solvente al estado sólido y la solución se torna considerablemente más concentrada que la original. Se puede concluir que el punto de congelación de un solvente es directamente proporcional a la presión de vapor del solvente por el soluto disuelto.
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9. RECOMENDACIONES
El termómetro Beckmann debe estar calibrado para su correcto funcionamiento. Se debe trabajar con todos los instrumentos limpios para evitar la contaminación y así errores en la experiencia. Los materiales deben estar correctamente secos, se pueden llevar unos minutos a la estufa. Agregar una buena cantidad de sal para obtener una temperatura por debajo de 0°C. Se debe mantener la agitación constante para que la temperatura seauniforme en todo el sistema. Observar muy bien el termómetro y controlar los intervalos de tiempo con un cronómetro.
10.BIBLIOGRAFÍA
Chang, Raymond (2013) Química (11ava edición) México: Ed. McGraw Hill págs. 539-540
Atkins, Peter William (1999) Fisicoquímica (6 ta edición) Ed. Omega.Pág.181
Gomes Constantino M.(2004)Fundamentos de Química experimental.Brasil Ed. Usp, págs. 58-59
Guía de prácticas de laboratorio de fisicoquímica I (2015-2).
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11.APÉNDICE 11.1. Cuestionario
Defina el concepto general de una propiedad coligativa.
En química se llaman propiedades coligativas a aquellas propiedades de una disolución que dependen únicamente de la concentración. Generalmente expresada como concentración equivalente, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la composición química del soluto. Están estrechamente relacionadas con la presión de vapor, que es la presión que ejerce la fase de vapor sobre la fase líquida, cuando el líquido se encuentra en un recipiente cerrado. La presión de vapor depende del solvente y de la temperatura a la cual sea medida (a mayor temperatura, mayor presión de vapor). Se mide cuando el sistema llega al equilibrio dinámico. Las propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos. Son función sólo del número de partículas y son resultado del mismo fenómeno: el efecto de las partículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente
Explique la diferencia de las propiedades coligativas entre soluciones de electrolitos y no electrolitos.
La soluciones de no electrolitos tienen una capacidad casi inexistente de transportar electricidad. Se caracterizan por poseer una disgregación del soluto hasta el estado molecular y por la no conformación de iones. Algunos ejemplos de estas soluciones son: el alcohol y el azúcar. Para las soluciones que contengan solutos electrolitos, las propiedades coligativas, se miden de diferente manera con respecto a las propiedades coligativas de las soluciones que contienen un soluto no electrolito. Este fenómeno se debe a la disociación de los solutos electrolitos en iones, dando así a una separación de un compuesto en diferentes iones o partículas. Es de importancia resaltar que las propiedades coligativas dependen de la concentración del soluto presente en la solución. Por lo tanto, si se disocia un
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soluto electrolito aumentará la cantidad de partículas en la solución y, por ende, tendrá variación en las propiedades coligativas con respecto de una solución con soluto no electrolito.
Mencione algunas limitaciones del método crioscópico en la determinación de pesos moleculares.
Debemos saber que la precisión aumenta cuanto mayor es el descenso crioscópico, con lo que si nuestra disolución hubiese tenido una concentración de soluto algo mayor, el descenso crioscópico habría sido mayor y el error relativo en el resultado final de la masa molecular habría sido menor. Un error sistemático que podría darse, es el tomar la concentración del soluto como válida, sin tener en cuenta la presencia de agentes externos o impurezas (como las que se introducen para facilitar la formación de núcleos para la transición de fase) que podrían variar el valor de la concentración.
11.2. Gráficos (obsérvese papel milimetrado adjunto )
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