Introducción
En los electrolitos débiles que no se disocian por completo la ecuación de Van't Hoff viene expresada por
Siendo: i = factor de corrección de Van't Hoff a = grado de ionización del soluto, que indica que cantidad de soluto se disoció. q = número total de iones liberados en la ionización de un compuesto.
Otra manera de representar el factor de Van't Hoff es a través de la ecuación:
"Esta ecuación es para soluciones que se disocian completamente o no se disocian. Para las soluciones de electrolitos elec trolitos fuertes, las ecuaciones de las propiedades coligativas deben modificarse para su adaptación a éstas clases de soluciones. Con el factor de Van´t Hoff, las propiedades coligativas para las soluciones electrolíticas son:
Disminución del Punto de Congelación Tºc - Tc = i . m . Kc
Aumento del Punto de Ebullición Teb - Tºeb = i . Keb . m
Presión Osmótica π = M .R .T . i
Gracias al estudio de los electrolitos, a través de las propiedades coligativas de una solución electrolítica se puede determinar el factor de Van't Hoff, y la relación de los iones producidos en la disociación con respecto a los iones totales.
1.Vierta 25 ml de agua destilada dentro del tubo del aparato de contrell (utilice una pipeta de 25 ml y coloque el termómetro.
4.Como el punto de ebullición es sensible a los cambios de presión, es recomendable leer la presión barométrica varias veces durante el desarrollo del experimento, sobre todo si este demora bastante tiempo.
Procedimiento
3.Deseche el agua utilizada y se reemplaza con la solución electrolítica. El tubo se enjuaga 4 a 5 veces con la solución. La molaridad debe conocerse exactamente y debe tener un valor de 0,5- 0,75 molal. Coloque 25 ml de esta solución en el tubo y determine el punto de ebullición de la misma forma que para el solvente.
2.Introduzca el sistema en un baño de aceite mineral y determine la temperatura a la cual hierve el agua. Cuando la temperatura permanece constante, golpee suavemente el termómetro antes de tomar la lectura. Repita por lo menos tres veces la lectura, con intervalos de 30 segundos. Los valores no deben variar en más de 0,003 grados.
Cálculos
Datos
=1,980 ºC = 2,431 ºC m= 0,5
= 0,51 .⁄ Ecuaciones 1. 2. 3.
∆ = − = −
∅=
1. Calcule el factor “i” de Van`t Hoff con la ecuación 1, utilizando los datos.
∆ = ∆
i=
=
(, −,3 ) (, .⁄)( , ⁄)
i= 1,768
2. Calcule el grado de ionización con la ecuación 2.
=
=
1 1
(,)− −
= 0, 77
3. Calcule el coeficiente osmótico con la ecuación 3.
∅=
∅=
1,77 2
∅ = 0,885
Análisis de resultados
Con los datos facilitados por la profesora se pudo calcular el valor de “i” experimentalmente con un valor de 1, 768, con él se pudo determinar el grado de ionización del NaCl que fue de 0,77. El coeficiente osmótico está relacionado con el valor de i y el valor límite ϒ, ya que al tratarse del NaCl el cual al disociarse produce dos iones uno de Na+ y el otro Cl-, dando un valor límite de 2, el valor de este coeficiente fue de 0,885.
Palabras claves
1. Soluciones electrolíticas: Se llaman soluciones electrolíticas a todas aquellas en las que el soluto se encuentra disuelto en el solvente formando iones. 2. Molalidad: es el número de moles de soluto que contiene un kilogramo de solvente. Para preparar disoluciones de una determinada molalidad, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica, previo peso del vaso vacío para poderle restar el correspondiente valor. 3.
Teoría de DEBYE HÜCKEL: Esta teoría se basa en un método relativamente
sencillo y permite el cálculo de la magnitud de ± (coeficiente de actividad iónica media) a partir de las propiedades fundamentales de la solución. 4. Presión osmótica: puede definirse como la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable
Conclusión
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. Para el caso de los electrolitos fuertes, el factor de Van't Hoff es el número de iones totales producidos, ya que los electrolitos fuertes se disocian por completo.
Bibliografía
D.P. Shomaker, CW. Garland y J.I. Steinfeld, “Experiments in Physical Chemistry”, 3rd edition, McGRAW Hill inc., New York (1974). N. Levine, “Fisicoquimica”, 3ra edición en español, McGraw Hill inc., España (1990).
