DETERMINACIÓN DEL CALOR DE SOLUCIÓN POR EL MÉTODO DE SOLUBILIDAD I.
OBJETIVO: Determinar el calor de disolución de ácido oxálico por el método de la solubilidad.
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO: El equilibrio más simple entre un sólido y su parte disuelta es de aquella solución saturada que no se ioniza en la solución dependiendo sólo de la temperatura y la concentración de la solución, puesto que en una solución saturada existe un estado de equilibrio, se puede aplicar la ecuación de Van’t Hoff que para el caso especial de la solubilidad !" puede escribirse# d ( lnS) ∆ H = 2 dT RT R T
$nte%rando y considerando a
∆ H
constante#
∫ d (lnS )= ∆ RH ∫ dT T 2
lnS=
−∆ H RT
LogS= + C o LogS
&ráfico# 'o% ! (s. )*+#
−∆ H 2,303 RT 2,303 RT
+ C ´
Donde#
∆ H =−2,303 R . m
uando la inte%ración se realiza entre las temperatuas + ) y +S2
T 2
1
1
∆ H dT ∫ d ( lnS )= R ∫ 2 S T T
ln
S2 S1
=
[
]
[
S2 ∆ H T 2−T 1 ∆ H T 2−T 1 o log = R T 2 × T 1 S1 2,303 R T 2 ×T 1
]
Dónde# !) !olubilidad a la temperatura +). !- !olubilidad a la temperatura +-. ∆ H alor promedio de disolución. / onstante de los %ases. 'as solubilidades se expresan en moles o %ramos de soluto por )00 %ramos de sol(ente. En la parte experimental se determinará el calor de solución del ácido oxálico determinando su solubilidad a tres temperaturas diferentes# -12, 302 y 312, esta medida se realizará titulando una cantidad pesada de solución saturada a las temperaturas indicadas con solución (alorada de 4idróxido de sodio.
III.
MATERIALES Y REACTIVOS
5 5 5 5 5 5 5 5
6esa filtro. +ermostato. 7alanza anal8tica. +ermómetro. Erlenmeyer de )10 ml. 7ureta de 10 ml. !oporte uni(ersal. Varilla de (idrio.
5 5 5
6ipeta de 1 ml. !olución de 9a:H 0,1 9. !olución saturada de
5 5 5
H--:;. $ndicador fenolftale8na. <%ua destilada.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
IV.
PARTE EXPERIMENTAL a. 6reparar una solución saturada de ácido oxálico a 102 =aprox. )10 ml.> b. olocar la solución saturada en un Erlenmeyer y mantener en un ba?o mar8a a la temperatura constante de 31 2 durante )0 minutos. c. 6esar un pesa filtro (ac8o, limpio y seco, y anotar su peso. d. +omar 1ml de la solución con una pipeta cubriendo el extremo de la pipeta con al%odón para e(itar que penetre al%o de sólido y pasar rápidamente al pesa filtro tarado. e. 6esar rápidamente y lue%o pasar la solución a un (aso de -10 ml. f. 'a(ar el pesa filtro con a%ua destilada y pasar el l8quido de la(ado al (aso de precipitación de -10 ml. %. +itular con solución de 9a:H 0,1 9 usando fenolftale8na como indicador y anotar el %asto. Hacer la titulación por duplicado. 4. /epetir el experimento a 302 y -12. 5 5 5
V.
CÁLCULOS Y RESULTADOS: ). alcular la solubilidad del ácido oxálico en %ramos por )00 %ramos de a%ua a las tres temperaturas. -. 6lotear lo% ! (s. )*+ en papel milimetrado y trace una l8nea recta que una los puntos. 3. Esco%er dos puntos en la cur(a y anotar los (alores correspondientes de ! y +.
∆ H =calor promedio de disolución> con los (alores de ! y +
;. alcular
seleccionados. Este será el calor de solución promedio entre las temperaturas de -12 y 312. 5 5 5
V.1.
DETERMINACIÓN DEL CALOR DE SOLUCIÓN POR EL MÉTODO DE SOLUBILIDAD Dato !"#!$%&!'ta(!
• • •
•
6eso de solución @ (aso )10.; 6eso del (aso 10.11 % 6eso de la solución AA.B1 ≫ T = Se solubiliza más 5
A )*+C 5 5 5 5 5
Volumen de solución saturada 1 ml. Casa de solución saturada AA.B1 [ NaOH ] 0,1 9 0,1 C &asto de 9a:H Volumen de 9a:H ;;.1
A ),+C 5 5 5 5 5 5
Volumen de solución saturada 1 ml. Casa de solución saturada AB.0 [ NaOH ] 0,1 9 0,1 C &asto de 9a:H Volumen de 9a:H 3B.1
A *+C 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Volumen de solución saturada 1 ml. Casa de solución saturada A.1 [ NaOH ] 0,1 9 0,1 C &asto de 9a:H Volumen de 9a:H 31.0
- C(/0(o #a$a /o&#(!ta$ !( /0a$o A 25°C = 298°K
5 5 5 5 5 5 5
meq− g m NaOH N × V × 35.0 ml =17.5 m eq−g 0.5 = = eq− g ml
/eacción Fu8mica.5 H 2 C 2 O 4+ 2 NaOH → Na2 C 2 O4 + H 2 O En el punto de equi(alencia.5 5
m eq− g NaOH =¿
5
m eq− g H 2 C 2 O 4=17.5 meq −g
5
5
meq− g H 2 C 2 O 4
5 'ue%o.5 5
¿ meq− g H 2 C 2 O4=
m peso meq− g
5 90 mg / mmol = ! 2 meq− g / mmol
5
Pesom eq−g H 2 C 2 O 4=
5
Pesom eq−g H 2 C 2 O 4= 45
mg m eq −g
5 5 5 5
=G> m
meq− g × Peso meq −g 17.5 meq−g × 45
5
m
5
m B.1 m%
5 5 5
inalmente.5
5
!i 0.B1 %
5
mg =787.5 mg. m eq −g
H 2 C 2 O 4
H 2 C 2 O 4 → 97.5 gdesolu"i#n
$ →100 g de solu"i#n
5 $ =S =
0.8076 desolu"i#n 100 g
Lo23,.4,567 8 - ,.,94
=G>
5
A 30°C = 303°K 5 5 5 5 5 5 5
meq− g m NaOH N × V 0.5 ×38.5 ml =19.25 meq−g = = eq g − ml
/eacción Fu8mica.5 H 2 C 2 O 4+ 2 NaOH → Na2 C 2 O4 + H 2 O En el punto de equi(alencia.5 5
m eq− g NaOH =¿
5
m eq− g H 2 C 2 O 4=19.25 m eq −g
5
meq− g H 2 C 2 O 4
5 5 5 5
'ue%o.5 5
¿ meq− g H 2 C 2 O4=
m peso meq− g
5 90 mg / mmol = ! 2 meq− g / mmol
5
Pesom eq−g H 2 C 2 O 4=
5
Pesom eq−g H 2 C 2 O 4= 45
mg m eq −g
5 5
=G> m
meq− g × Peso meq −g 19.25 meq−g × 45
5
m
5
m BII.-1 m%
5 5 5
inalmente.5
5
!i 0.BII- %
5 5
mg =866.25 mg. m eq −g
H 2 C 2 O 4
H 2 C 2 O 4 → 98.0 g de solu"i#n
$ → 100 g de solu"i#n
=G>
$ =S =
0.8838 de solu"i#n 100 g
Lo23,.44)47 8 - ,.,*)6 5
A 35°C = 308°K 5 5 5 5 5 5 5
meq− g m NaOH N × V 0,5 ×99.85 ml = 49.925m eq −g = = eq− g ml
/eacción Fu8mica.5 H 2 C 2 O 4+ 2 NaOH → Na2 C 2 O4 + H 2 O En el punto de equi(alencia.5 5
m eq− g NaOH =¿
5
m eq− g H 2 C 2 O 4= 49.925 m eq−g
5 5
meq− g H 2 C 2 O 4
'ue%o.5 5
¿ meq− g H 2 C 2 O4=
m peso meq− g
5 90 mg / mmol = ! 2 meq− g / mmol
5
Pesom eq−g H 2 C 2 O 4=
5
Pesom eq−g H 2 C 2 O 4= 45
mg m eq −g
5 5
=G> m
meq− g × Peso meq −g 49.925 × 45
5
m
5
m --;I.I-1m%
5 5 5
inalmente.5
5
!i -.-;II %
5 5
mg =226.625 mg. meq −g H 2 C 2 O 4
H 2 C 2 O 4 → 99.85 gdesolu"i#n
$ → 100 g de solu"i#n
=G>
$ =S =
2.2499 de solu"i#n 100 g
Lo23.997 8 ,.)*1 5
-
F%'a(&!'t! !( /0a$o ;0!a a<: -
(*) Completamos el cuadro para la gráfca !og " #s$ %&'
-
S
-
.
-
,.44
-
,.4,
32=1,,&(7 T
5
30B
5
303
5
-AB
3+>7 Lo2
-
,.)*
-
-,.,*
-
-,.,9
-
S -
5
3.-1x)053
5
3.30x)053
5
3.31x)053
1 T
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
VI.
CONCLUSIONES 5 • •
oncluimos que la temperatura influye e la solubilidad. oncluimos que En una solución saturada 4ay un estado de equilibrio entre un sólido y su parte disuelta.
5 5
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
VII.
REFERENCIAS BIBLIO?RAF@CAS 5
• • •
4ttp#**files.ric4isrm.Jebnode.com.(e*-000000-B 4ttp#**0c0I0Bba-*)K-0laboratorioK-0FuimicaK-0*termoquimica 4ttp#**es.JiLipedia.or%*JiLi*EntalpK3K
5 5 5
