SOLUCIONES IDEALES - LEY DE RAOULT JOAN HOYOS – 1026511 - JMHL_910830@HOTMAIL.
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[email protected] En la práctica se desarrolló métodos que permitieran entender y aplicar la ley de Raoult a una solución, solución, la cual puede estar compuesta de 2 constituyentes, en el cual el más abundante es denominado el solvente y el de menor cantidad el soluto, utilizando el cálculo de las presiones parciales. Datos, cálculos y resultados: se realizó cinco mediciones de temperatura de las mezclas, y de cada uno de ellos respectivamente, para saber que cantidad de calor se necesita y determinar su punto de ebullición, obteniendo lo siguiente:
1
Tabla No. 1 Punto de Ebullición Mezcl a Temper a tur a (ºC) CH3 CH2CH2 O H 1 0 .0 mL
8 5 .5
CH3CH2 CH2OH 10.0ml +
81.9
CH3 CH(CH3 )OH 4.0 ml CH3CH2 CH2OH 10.0ml +
80.0
CH3CH(CH3)OH 10.0 ml CH3CH(CH3)O H 1 0.0 ml
0,1309 0 0,1309 0,053
77
CH3 CH(CH3 )OH 10.0 ml +
78.9
CH3 CH2CH2OH 4.0ml CHCL3 1 0 .0 ml
Tabla No. 3 Presiones Parciales moles moles Punto de xA xB de A de B Ebullición 0,1337 0 1 0 85,5 0,1337 0,052 0,719 0,2813 81,9 0,1337 0,131 0,505 0,4946 80,0 0 0,2901
77,0 78,9
Grafica No 1 Presiones Parciales
57
CHCL3 10.0 ml +
1 0,71
59
CH3 (CO)CH3 4.0 ml CHCL3 10.0 ml +
a r u t a r e p m e T
58
CH3(CO)CH3 10.0 ml CH3(CO)CH3 1 0 .0 ml
54
CH3(CO)CH3 10.0 ml ml + CHCL3
58
4.0 ml
xA xB Total
Tabla No. 2 Propiedade Propiedadess Fi si cas 2 Masa Densidad Formula Temperatura Molar Molecular Ebulli Ebulli ción (ºC) (ºC) (g/cm3 ) (g/mol)
C3H8O
97.15
60.09
0.8034
C3H8O
82.4
60.09
0.7863
C3H6O
56.25
58.04
0.79
CHCL3
61.05
119.38
1.483
En la grafica se muestra las presiones parciales de cada constituyente, observando en ella una desviación del comportamiento ideal predicho (línea negra-raoult)
1. En esta tabla se muestra la temperatura te mperatura de ebullición experimental de cada mezcla. 2. En esta tabla están algunas de las propiedades físicas de los compuestos usados. 3. Donde X se refiere a A ó B para las presiones parciales.
Discusión de resultados: Se empezó tomando 10 ml de Propanol los agregamos en un balón de destilación junto con unas bolitas de ebullición para determinar experimentalmente el punto de ebullición, obteniendo una 1 temperatura de 85.5 ºC ; luego de esto ser dejó enfriar para después agregar 4 ml de i -Propanol, -Propanol, se calentó hasta ebullir obteniendo una temperatura de 81.9 ºC. A la mezcla anterior se le adiciona 6.0 ml de i Propanol, se calentó de nuevo obteniendo una temperatura de 80.0 ºC. Se puede observar en el anterior experimento, que al adicionar el i -Propanol -Propanol el punto de ebullición descendió, es decir que cada vez que se adiciona i -Propanol -Propanol la concentración de propanol disminuye y por tanto, el punto de ebullición de la mezcla disminuye, pero aun así se comporta con una tendencia al de mayor fuerza intermolecular en este caso el propanol. Luego se hizó el experimento contrario, es decir, se tomaron 10 ml de i -Propanol, -Propanol, se calentó hasta ebullir marcando un temperatura de 77.0 2 ºC experimentalmente, se dejó enfriar para después adicionar 4.0 ml de de Propanol; luego de esto se calentó hasta ebullir dando una temperatura de 78.9 ºC Como se puede observar disminución de la concentración de i -Propanol, -Propanol, pero la temperatura del punto de ebullición de la mezcla no disminuye, por el contrario aumenta, estableciendo un comportamiento parecido al propanol por que la fuerza intermolecular de este es la mas fuerte.
Preguntas preliminares: 1. Qué es un punto de ebullición normal?¿Porqué los puntos de ebullición obtenidos en la presente practica no coinciden con los encontrados en la literatura? R=\El R=\El punto de ebullición normales aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso a una presión de 760 1 Teóricamente el propanol ebulle a 97.15ºC 97.15ºC 2 Teoricamente el i -Propanol -Propanol ebulle a 82.4ºC
mmHg o 1 atm; No coinciden con los de la literatura debido al cambio de presión. 2. Con base en la fuerzas intermoleculares de cada componente que forma la solución de la presente practica, explique el comportamiento de los dos sistemas respecto a si sufren o no desviaciones del comportamiento ideal. R=\a) si la fuerzas intermoleculares entre A y B son más débiles que entre las moléculas de A y las de B, entonces tienen una mayor tendencia a abandonar la disolución. Resultando la presión de vapor de la disolución mayor que la suma de presiones predicha, desviación positiva (endotérmico). b) si las moléculas de A atraen las moléculas de B con más fuerza que las mismas, la presión de la disolución es menor que la suma de las presiones parciales predicha, desviación negativa (exotérmico). 3. Dé dos ejemplos de líquidos que cuando se mezclan forman soluciones: a. ideales, b. con desviación negativa, c. con desviación positiva. R=\a. R=\a. Benceno-Tolueno, Naftaleno-Tolueno b. Etanol-Agua, i -butano-Agua -butano-Agua c. HCl-Agua, HI-Agua 4. Como podría determinar experimentalmente si una solución binaria es ideal o presenta un tipo de desviación, con solo mezclar sus componentes? Explique. R=\Podemos R=\Podemos determinarla dependiendo de la temperatura de mezclado si endotérmica (desviación positiva) o exotérmica (desviación negativa) Conclusiones: La presión total de una disolución se puede hallar mediante las presiones parciales de sus componentes. Dependiendo de la reacción, que puede ser endotérmica ó exotérmica se puede concluir si la disolución se comporta idealmente o por el contrario se desvían de dicho comportamiento (ideal) esto debido a las fuerzas intermoleculares de cada componente; como se pudo observar en las anteriores reacciones,
entre los componentes de la disolución el punto de ebullición de la mezcla puede variar. En los casos en el que el proceso es endotérmico dará una desviación positiva, exotérmico dará un desviación negativa, comportándose diferente a lo predicho por la ley de Raoult.
Referencias: Paginas web: http://es.wikipedia.org/wiki/Propan-1-ol 1/10/10 http://es.wikipedia.org/wiki/Isopropanol 1/10/10 http://es.wikipedia.org/wiki/Acetona 1/10/10 http://es.wikipedia.org/wiki/Cloroformo 1/10/10 http://www.todoexpertos.com/categorias/cienc ias-eingenieria/quimica/respuestas/1121360/ley-deraoult 1/10/10 - Chang, Raymond. “Quimica”, séptima edición, Prentice Hall. Mexico 2007, capitulo 12.
