Práctica #5 Elaboración de Anticongelante

Universidad Juárez del Estado de Durango Facultad de Ciencias Químicas Ingeniería en Ciencia de Materiales Fisicoquímica de Materiales Práctica #5 Elaboración de anticongelante

Profesor: Dr Dr Miguel !ngel Escobedo "retado Alumno: Feli#e de Jes$s %aucedo &arela

Fecha de realización: ''

de (bril del )*'+

Introducción ,os anticongelantes son com#uestos que se a-aden a los líquidos #ara reducir su #unto de solidi.cación/ logrando de esta 0orma que la mezcla resultante se congele a una tem#eratura más ba1a Una a#licación tí#ica es a-adirlos a la gasolina 2 el di3sel #ara evitar su solidi.cación en invierno/ así como al agua del circuito de re0rigeración de los motores #ara que 0uncionen e4#uestos a tem#eraturas e4tremas 5tra a#licación es in6ibir la corrosión de los sistemas de re0rigeración que a menudo contienen una gama de metales electroquímicamente incom#atibles 7aluminio/ 6ierro 0undido/ cobre/ soldaduras de #lomo/ etc3tera8 En ocasiones se #re.ere el t3rmino 9agente coligativo: #ara aludir tanto a los anticongelantes como a los 9antiebullición: que tambi3n se em#lean en climas cálidos #ara aumentar el #unto de ebullición

Antecedentes Muc6as de las #ro#iedades de las disoluciones verdaderas se deducen del #eque-o tama-o de las #artículas dis#ersas En general/ 0orman disoluciones verdaderas las sustancias con un #eso molecular in0erior a '*; dalton (lgunas de estas #ro#iedades son 0unción de la naturaleza del soluto 7color/ sabor/ densidad/ viscosidad/ conductividad el3ctrica/ etc8 5tras #ro#iedades de#enden del disolvente/ aunque #ueden ser modi.cadas #or el soluto 7tensión su#er.cial/ índice de re0racción/ viscosidad/ etc8 %in embargo/ 6a2 otras #ro#iedades más universales que sólo de#enden de la concentración del soluto 2 no de la naturaleza de sus mol3culas Estas son las llamadas #ro#iedades coligativas ,as #ro#iedades coligativas no guardan ninguna relación con el tama-o ni con cualquier otra #ro#iedad de los solutos

%on 0unción sólo del n$mero de #artículas 2 son resultado del mismo 0enómeno< el e0ecto de las #artículas de soluto sobre la #resión de va#or del disolvente 7&er Figura su#erior8 ,as cuatro #ro#iedades coligativas son< • • • •

Descenso de la #resión de va#or del disolvente Elevación ebulloscó#ica Descenso crioscó#ico =resión osmótica

Objetivo Elaborar un anticongelante a #artir de cálculos em#leando las 0órmulas de las #ro#iedades coligativas

Desarrollo •

Materiales

Instrumentos Congelador =arrilla el3ctrica ) &asos de #reci#itados ' >ermómetro ' (gitador de vidrio ' &idrio de relo1 "alanza analítica •

eactivos Etilenglicol (gua Colorante verde esmeralda !cido etilendiamintetraacetico

M3todo

=rimero se #re#ara el vaso de #reci#itados con las cantidades #reviamente #esadas que se calcularon #ara el #unto de congelación 2 ebullición res#ectivamente Des#u3s un vaso con el anticongelante se mete en el congelador 2 se vigila que no se congele 6asta la tem#eratura que se es#era ,uego otro vaso con la sustancia se #one a calentar 2 se e toma la tem#eratura constantemente 6asta que em#iece a 6ervir

•

Cálculos

%e requieren #re#arar '** m, de anticongelante con los siguientes #orcenta1es< ?*@; A de agua ;?*+ A de etienglicol *B A de colorante *' A de ácido etilendiamintetraacetico

   

%e requiere obtener la molalidad de la solución de anticongelante/ tomando en cuenta la densidad del soluto 2 los ilogramos del solvente que se utilicen 7la densidad del etilenglicol es '' gm,8

( )( 1.1 g

mL

45.06

mL )= 49.56 g deetilenglicol

45 gdeetilenglicol

m=

(

1 mol 62.068 g / mol

  0.725 mol 0.05094 kg agua

)

=0.725 mol

= 14.23 m

El cambio en el #unto de 0usión es<

(

∆ T b= K c m=

0.52

° C  m

)(

)

14.23 m =7.39 ° C 

Esto signi.ca que el anticongelante estará B@ C #or deba1o del #unto de congelación del agua

esultados %e obtuvo un anticongelante de color verde esmeralda que obedeció a los cambios en los #untos de ebullición 2 congelación calculados a trav3s de las #ro#iedades coligativas

%e le a-adió un anticorrosivo #ara que no da-e el a#arato en el que se utilice >ambi3n colorante #ara que se #ueda di0erenciar del agua normal

Discusión El cambio en la tem#eratura de 0usión 2 ebullición del agua cuando se agregó el soluto 7etilenglicol8 es una 6erramienta am#liamente usada/ 2a que #ermite que el agua traba1e a tem#eraturas que cambian de acuerdo a las condiciones a las que se someta el líquido %e tiene que tomar en cuenta la naturaleza del soluto #ara que los a#aratos en los que se va2a a usar no se vean a0ectados #or la corrosión que #uedan generar ciertas sustancias El anticongelante necesita de cálculos más avanzados #ara que #ueda ser utilizada a gran escala/ 2a que 0alta tomar en cuenta diversos 0actores de materiales que 6asta el momento desconocemos

eferencias

6tt#s<esscribdcomdocG@@*G;*'elaboracionHdeH anticongelante 6tt#<e6ueusbiomoleculasaguacoligativas6tm 6tt#s<2outubecomatc6vK@?L2DBH;