Soluciones Ideales, Ley de Raoult

SOLUCIONES IDEALES LEY DE RAOULT Chinguad A.(1532565) 1, Zambrano D. (1523498) 2 andres.chinguadcorreouni!a""e.edu.co andres.chinguadcorreoun i!a""e.edu.co,, 2deib#.$ambr deib#.$ambranocorreouni!a""e.edu.co anocorreouni!a""e.edu.co %ni!ersidad de" &a""e, De'arameno de u*mica +aboraorio de u*mica -enera" e'iembre 18 de 2/15

1

Resumen: 0" rabao ue se rea"i$ en "a 'rcica de "aboraorio consise en e" com'oramieno de "as so"uciones binarias # como "a

'resin de esas se des!*a de acuerdo a "a "e# de aou", 'ara e""o se hi$o un monae e'erimena" , ue consis*a en un ba"n ba"n de desi"acin, e" cua" esaba conecado a un "uo coninuo de agua, ( enrada # sa"ida de  H 2 O ), en "a 'are su'erior de" ba"n se conec un ermmero e" cua" no 'od*a ocar ninguna de "as 'aredes 'aredes de" reci'iene, 'oseriormene se somei a ca"enamieno e" ba"n de" monae agregando una ciera canidad de so"!ene # anoando "a em'eraura de ebu""icin, seguidamene se ueron agregando mi"i"iros de" so"uo # anoando cada una de "as em'erauras de ebu""icin. Des'u7s de erminado "a 'rimera 'are se comien$a con e" 'rocedimieno de nue!o con "a dierencia ue e" so"uo se oma como so"!ene # !ice!ersa. +os dos consiu#enes ui"i$ados 'ara ormar "a so"ucin binaria ueron aceona # c"oroormo, #a ue "a 'are de" 'ro'ano" # de" iso'ro'ano" no se 'udo hacer debido a diicu"ades 7cnicas denro de" "aboraorio. Palabras clave: raccin mo"ar, resin, Des!iacin negai!a, Des!iacin 'osii!a.

INTRODUCCIÓN :

0" ee cen cenra" ra" de esa esa 'rc 'rciica ca es e" de obser bser!a !arr e" com'oramie com'oramieno no de "as so"uciones binarias, sabiendo sabiendo ue una so"ucin es "a combinacin de dos a mas consiu#enes en una so"a ase bien sea: so"ida "iuida o gaseosa. +as so"uciones binarias esn ormadas 'or: e" so"!ene (e" consiu#ene ue es en ma#or canidad) # e" so"uo (e" consiu#ene ue es en menor canidad). ;bser!ando una so"ucin ormada 'or un so"!ene se ana"i$ara e" eui"ibrio ue se genera enre " a so"ucin # su ! a'or, 'ara e""o es necesario necesario "a ui"i$acin ui"i$acin de "a ley de raoult  "a   "a cua" esab"ece ue "a 'resin de" !a'or de" so"!ene ( P) sobre "a so"ucin es igua" a la frac fracci ción ón mola molarr del del solv solven ente te en la solu soluci ción ón(  (  X) multiplic tiplicada ada por las presió presiónn del vapor del solvente solvente puro puro (   p°  p ° .

 p= x∗ p ° 0n "a rea"i ea"iddad "as "as so"u so"uci cioones nes se a'ro a'roi ima mann ms ms a" com'oramieno idea" de "a "e# de aou", a medida de ue esas se encuenren ms di"uidas, eso uiere decir ue cuano ms "as concenraciones de "os so"uos se a'roimen a cero ms cerca se esar de un com'oramieno idea". Cons Consid ider eran ando do ahor ahoraa e" caso caso en ue ue ha#a ha#a ms ms de un consiu#ene en "a so"ucin, se 'uede esab"ecer "a 'resin de" sisema ui"i$ando "a ley de Dalton de las presiones parciales 'ara ha""ar "a 'resin de cada uno de "os consiu#enes de "a so"ucin:

 ptot = p1 + p2 + … + pn

Como hasa ahora se ha hab"ado de un com'oramieno idea" de "a "e# de raou" ambi7n se 'uede hab"ar de una des!iacin de dicho com'oramieno. %na des!iacin 'osii!a es aue""a en ue "a 'resin oa" de "a so"ucin es ma#or ue "a de un idea", 'or consiguiene e" 'roceso de "a me$c"a debe ser endo7rmico. %na des!iacin negai!a es aue""a en ue "a 'resin de" sisema es menor ue "a de un com'oramieno idea", as* e" 'roceso de me$c"ar "as consiu#enes da como resu"ado un 'roceso eo7rmico. METODOLOGÍA 10 mL

1. Con una 'i'ea graduada se midieron

 de

c"oroormo 'ara des'u7s !erir"o en un ba"n desi"ado, 'oseriormene se somei a ca"enamieno sin anes agregar bo"ias 'ara ebu""icin, se ca"iene hasa "ograr un re"uo sua!e. 2. oseriormene se adiciona

4.0 mL

 de aceona

a "os m+ de c"oroormo !eridos aneriormene # se somei a ca"enamieno hasa su 'uno de ebu""icin anoando "a em'eraura obenida. 3. eguidamene se adicionan

6.0 mL

 de aceona

a "a me$c"a de" 'aso 2 anoando "a em'eraura de ebu""icin. 10.0 mL

4. e re'ie e" 'aso 1 ui"i$ando esa !e$

de aceona, # anoe "a em'eraura obenida. 5.

A e" 'aso anerior se "e agrego

4.0 mL

Acetona:

rmu"a
=em'eraura de 0.791 g / mL

Cloroformo:

CHCl 3

119.4 g / mol

0bu""icin:

56.5/

>C

Densidad:

10.0 mL∗1.48 g / mL=14.8 g

Des'u7s se ui"i$ e" 'eso mo"ecu"ar como acor de con!ersin con e" in de obener odos nuesros resu"ados en mo"es. 14.8 g / 119.4 mol / g =0.124 mol

?a obenida "as mo"es, se 'rocede con "a @"ima 'are de ha""ar "a raccin mo"ar de "os consiu#enes 'ara e""o se ui"i$a "a rmu"a de "a raccin mo"ar: "as mo"es de" consiu#ene di!idido enre "as mo"es oa"es de" com'ueso, como "a 'rimera medida de "a so"ucin so"o coniene c"oroormo "a raccin mo"ar nos debe dar "a unidad  X n =moln / mol t  Bn/.124mo"/.124mo"1 +os !o"@menes ui"i$ados en ese 'roceso a'arecen re'orados en "a ab"a1 # "as mo"es de cada com'ueso as* como su 'uno de ebu""icin # raccin mo"ar 'arecen re'orados en "a ab"a2.

0n "a 'rcica rea"i$ada se ui"i$aron como reaci!os 'ara "a 're'aracin de "a so"ucin binaria e" c"oroormo # "a aceona. +a rmu"a mo"ecu"ar como e" 'eso mo"ecu"ar, e" 'uno de ebu""icin # "a densidad de "os reaci!os a'arecen a coninuacin:

=em'eraura de 1.48 g / mL

0bu""icin:

eguidamene se 'rocedi a ha""ar "a raccin mo"ar de cada una de "os consiu#enes, 'ara e""o se ui"i$aron "os mi"i"iros de" so"!ene 'uro as* como "os mi"i"iros de" so"uo ue se ueron agregando en e" 'rocedimieno, Con!iriendo "os mi"i"iros a gramos ui"i$ando "a densidad como acor de con!ersin.

de

DATOS Y RESULTADOS

eso mo"ecu"ar:


58.08 g / mol

c"oroormo # rea"ice "o mismo de" 'aso 1.

rmu"a
C H 3 (CO ) C H 3

61.26

>C

Densidad:

&aso Moles de 1 cloroformo 2 0.124 # 0.124 4 0.124 5 0 0.04"!

%abla 1 'olumen Tabla 2 cloroformo (ml) Moles Fracción 10.0molar de 10.0 acetona  (cloroformo) 10.0 1 0 0 0.!"5 0.0545 4.00.4$$ 0.1#! 0.1#! 0 0.1#! 0.2!$

'olumen acetona  (ml) Fracción Punto de 0 molar ebullició 4.0 (acetona) n 10.0 0 5 10.0 0.#05 !0 10.0 0.52# 5" 1 52 0.$## 5!

C H 3 ( CO ) C H 3

Des'u7s se rea"i$ "a grica de "a raccin mo"ar de cada consiu#ene !s "a em'eraura obenida e indicando e" com'oramieno de "a "e# de aou".

65

65

60

60

Fraccion molar acetona  Temperatura

55

55

50

50

fraccion molar cloroformo

0 0.20.40.60.8 1

DISCUSION DE RESULTADOS

0n "a 'rcica ue se rea"i$ se !e ue e" sisema 'resena un i'o de des!iacin, ue seg@n "a "ieraura es negai!a. ara "a rea"i$acin de "a 'rcica se raba con una 'resin consane "a cua" eui!a"e a 670 mmHg  en "a ciudad de Ca"i. e 'uede !er ue en "a so"u cin "os consiu#enes ienes caracer*sicas ue hacen !ariar "a em'eraura de "a me$c"a, 'or eem'"o a" adicionar aceona a" so"!ene ue es e" c"oroormo se a'recia una disminucin de "a em'eraura a a" 'uno ue si no ha# c"oroormo # so"o aceona "a em'eraura disminu#e hasa su 'uno mimo, obser!ando ue "a caracer*sica de "a aceona hace disminuir "a em'eraura de "a so"ucin. ;bser!ando "as caracer*sicas de" c"oroormo se a'recia ue "a em'eraura de "a so"ucin aumena a medida ue se "e agrega "a canidad de ese consiu#ene.

(aceona)

#

CHCl 3

(c"oroormo) es de i'o ineraccin de di'o"oFdi'o"o 'or medio de un en"ace de hidrgeno en "a mo"7cu"a de aceona con e" o*geno # e" hidrgeno 'resene en e" c"oroormo. 0nonces "as mo"7cu"as de "a aceona araen a "as mo"7cu"as de c"oroormo con ms uer$as ue "as de sus consiu#enes 'uros, 'or consiguiene "a 'resin de !a'or de "a diso"ucin es menor. Ga# una endencia baa de cada com'onene de esca'ar de "a so"ucin, "a me$c"a iene una des!iacin negai!a, con una "iberacin de ca"or (eo7rmica).

CONCLUSIONES +os 'unos de ebu""icin en a"gunos com'uesos 'uedes ser simi"ares #a ue 'oseen caracer*sicas ue "os asemean. +a "e# de aou" a'"ica esricamene 'ara so"uciones idea"es (obedece "a "e# de aou" en odas "a concenraciones) # "os com'onenes !o"i"es en e""as, sin embargo "as so"uciones rea"es, se ausan ms a "a "e# cuano ms di"uida sea "a so"ucin. +a disminucin de "a 'resin de !a'or de una so"ucin corres'onde a una 'ro'iedad co"igai!a de "a misma, es decir, ue esa de'ende so"o de" n@mero de 'ar*cu"as de so"uo en "a diso"ucin # no de "a naura"e$a de "as 'ar*cu"as de" so"uo.  PREGUNTAS

3 so"uciones con com'oramieno idea": benceno ( C 6 H 6 )Fo"ueno ( C 6 H 5 C H 3 ) # 'enano (

C 5 C 12 ) H heano ( C 6 H 14 14 )

0so signiica ue a medida ue se aEade ms so"uo a "a so"ucin, se desarro""an aracciones inermo"ecu"ares enre "as 'ar*cu"as de so"!ene # so"uo, de i'o di'o"oFdi'o"o 'or "a 'o"aridad.

o"uciones con des!iacin 'osii!a: eano"Fc"oroormo # eano"F benceno

oseriormene deinimos e" 'uno de ebu""icin norma" de un "*uido e" cua" es "a em'eraura de ebu""icin a una 'resin eerna de 1./ am. +os 'unos de ebu""icin ue se obu!ieron en "a 'rcica no coinciden con "os enconrados en "ieraura 'or e" sim'"e hecho de ue no esamos a una 'resin eerna de 1./ am (sobre e" ni!e" de" mar) 'or consiguiene "os 'unos de ebu""icin !a a ender a ser ms baos en com'aracin con "os ue se iu"an en "os com'uesos de" "aboraorio.

4
+as uer$as inermo"ecu"ares 'ara e" 'rimer sisema

REFERENCIAS

o"uciones con des!iacin negai!a: cic"oheanonaF bromoormo, aceao de bui"oFric"oro'ro'ano

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