Determinacion Crioscopica Del Peso Molecular Final
Determinacion Crioscopica Del Peso Molecular Final
Determinacion Crioscopica Del Peso Molecular Final
MARCOS
(Universidad del Per, decana de Amrica)
Facultad de Qumica e Ing. Qumica
Departamento Acadmico de Fisicoqumica
Laboratorio de Fisicoqumica
27/10/2016
RESUMEN
El presente informe tiene como objetivo principal determinar el peso molecular
de un soluto disuelto en un solvente mediante el mtodo crioscpico.
En la primera parte de este informe calcularemos el peso molecular de un
compuesto orgnico. Al agregar el soluto en un solvente puro (agua fra o
hielo), se producir un descenso de temperatura en su punto de congelacin
(menor a los 0C). Esto se explica por la propiedad coligativa que son aquellas
propiedades de una disolucin que depende nicamente de la concentracin,
es decir, de la cantidad de partculas de soluto por partculas totales
(concentracin molal m ).
Al mezclar , el punto de congelacin bajara y el hielo se derretir
rpidamente .Pese a aparentar haberse perdido el frio, la mezcla formada
estar en realidad a unos cuantos grados bajo cero y ser mucho efectiva para
enfriar que los cubos de hielo slidos y por tener mayor rea de contacto , la
disolucin , enfriara mejor que los cubitos de hielo.
Para la segunda parte de la experiencia solo seguiremos unas normas para
una adecuada calibracin del Termmetro de Beckmann.
INTRODUCCIN
Sabemos que las sustancias puras tienen puntos de fusin y ebullicin fijos.
Por el contrario las mezclas homogneas no tienen puntos de fusin y
ebullicin fijos, sino que dependen de la proporcin en la que se encuentren
sus componentes (soluto y disolvente).
El agua pura funde a 0C, pero al aadirle sal se forma una disolucin y el
punto de fusin baja por debajo de los 0C. A mayor cantidad de sal aadida,
mayor ser la bajada de temperatura (descenso crioscpico).
Algunas aplicaciones de este mtodo seria cuando echan sal a las carreteras
para que no se forme hielo. La explicacin a esto reside en que cuando
disolvemos una sustancia en agua, el punto de fusin de esta desciende
(descenso crioscpico). Esta disolucin de agua y sal posee un punto de
congelacin menor que esos 0C, y puede llegar a descender hasta los -23C.
Otros ejemplos conservar los alimentos a baja temperatura, evitar el desarrollo
microbiano, aumentar la vida til de los alimentos, etc.
OBJETIVOS
Determinar el peso molecular de un soluto disuelto en un solvente mediante el
mtodo crioscpico o del descenso del punto de congelacin.
PARTE TERICA
El punto de congelacin de un solvente disminuye cuando una sustancia se
disuelve en l, esta disminucin es proporcional a la concentracin molal de la
sustancia disuelta, segn la ecuacin:
T =Kfxm (1)
m=
1000 xW 2
W 1 xM (2)
M=
1000 KfxW 2
(3)
W 1 T
Donde:
M: peso molecular del soluto
W1: Peso en g del solvente
T: descenso del punto de congelacin
Kf: constante de crioscpico
W2: peso en g del soluto
Kf =
RxMsx Tf 2
1000 x Hf (4)
Donde:
Ms: Peso molecular del solvente
R: constante universal de los gases
Hf: entalpia molar de fusin del solvente
Termmetro de Beckmann
Los termmetros diferenciales Beckmann se emplean para medir
pequeas diferencias de temperatura en el rango desde -20 hasta 150
C mediante la regulacin del volumen de mercurio en su sistema de
medicin que obliga al uso de un factor de correccin.
Sus aplicaciones son mltiples, por ejemplo, para determinar la
naturaleza de un soluto mediante la medicin de la depresin del punto
crioscpico de la disolucin, tambin se emplean ampliamente en
mediciones calorimtricas.
Est construido de suerte que una parte del mercurio del bulbo puede
ser trasladada a un depsito de manera que lleve el extremo de la
columna de mercurio a la seccin graduada para las zonas de
temperaturas en que se han de medir las diferencias.
PARTE EXPERIMENTAL
Materiales y reactivos:
a) Aparatos. Aparato crioscpico de
Beckmann,
termmetro
pipeta volumtrica de 25 mL.
b)
Reactivos.Solvente :agua
Soluto: compuesto orgnico
Sal comn
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Determinacin del peso molecular de un soluto en solucin.: En un vaso grande
se introdujo hielo con sal hasta alcanzar una temperatura menor de 0 , en
el laboratorio se alcanz una temperatura de -15
aprox.
Luego se
TABULACIN
Condiciones de laboratorio:
Presin
756mmHg
Temperatura
Humedad
93%
20
T(
C)
6.2
0
3
0
5.7
3
60
3.6
8
6
60
2.9
8
30
3.2
1.0
0
30
00
3.5
1.2
2
00
70
3.9
1.4
5
70
40
4.2
1.6
3
40
10
4.4
1.8
0
10
80
4.8
2.0
5
80
50
4.9
2.2
5
50
20
5.4
9
0
2.4
5
20
T(
C)
3
90
t
(s)
3.8
9
6
90
2.90
2.68
3.8
9
T
(C)
(s)
t
(s)
.20
3
30
.67
6
.50
.20
1
20
.90
1
50
.75
1
80
.49
2
5
10
10
.05
2
40
.80
2
70
.68
3
00
.49
3.60
050
750
3.61
080
780
3.61
100
810
3.61
130
840
3.59
160
870
3.59
190
900
3.58
220
930
3.58
250
3
.57
3
.56
3
.57
3
.56
3
.56
3
.57
3
.57
1
.68
3
.56
1
.82
6
30
720
3
.59
020
1
.92
00
3.55
2
.14
70
690
2
.30
40
90
2
.45
T
(C)
.54
2
.64
80
1
660
2
.85
50
t
(s)
3
.06
20
T
(C)
3
.20
90
t
(s)
3
.40
60
5
T
(C)
960
3
.57
3.59
Tablas de resultados:
PMterico
PMexperimen. % de error
60g/mol
46.73g/mol
Tc(solvente Tc(solucin
)
)
0
-0.25
22.1%
T
0.25
CLCULOS
a) Grafique en papel milimetrado los datos de temperatura en funcin
del tiempo.
Las grficas se anexan al final del informe.
Para el solvente: T1=3.89
3
2
1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
TIEMPO(S)
SOLUCIN
7
6
5
4
TEMPERATURA(C)
3
2
1
0
TIEMPO(S)
T =T 1T 2=3.893.57=0.32
1000 x 0,2010 gr
=0.134 mol/kg
25 grx 60 gr
.
mol
Entonces:
T c =1,86
kg
mol
x 0,134
=0.25
mol
kg
1000 K W 2
(1)
W1 T
Por medio de las grficas el
1000
M=
T =T 1T 2=3.893.57=0.32
1,86 kg
0,2010 gr
mol
=46.73 g /mol
25 gr . 0.32
10
60
%error=
g
g
46.73
mol
mol
=22.1
g
60
mol
DISCUSIN DE RESULTADOS
El porcentaje de error obtenido de 22.1% indica que la medicin de la
temperatura en el termmetro de Beckmann no fue precisa y que no toda la
urea se disolvi en el disolvente.
Con respecto a las grficas en la grfica para el solvente puede notarse que la
T1 se mantuvo constante segn lo establecido en la teora y para la grfica de
la solucin la T2 se pudo hallar prolongando el ligero descenso de la
temperatura concordando tambin este comportamiento con lo establecido en
la teora.
El punto de congelacin de la sustancia disminuy debido a que la presencia
del soluto, este resultado concuerda con lo establecido en la teora. T c del
agua es 0 y de la solucin resulto -0.25 .
CONCLUSIONES
-
RECOMENDACIONES
-
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BIBLIOGRAFA
-
CUESTIONARIO
a) Defina el concepto general de una propiedad coligativa.
Son las propiedades de una disolucin que dependen nicamente de la
concentracin de soluto disuelto en esta y no de su naturaleza. Estas
propiedades estn relacionadas con la presin de vapor.
b) Explique la diferencia de las propiedades coligativas entre soluciones de
electrolitos y no electrolitos
Las propiedades coligativas(o propiedades colectivas) son propiedades que
dependen slo del nmero de partculas de soluto en la disolucin y no de la
naturaleza de las partculas del soluto. Todas estas propiedades tienen un
mismo origen, todas dependen del nmero de partculas de soluto presentes,
independientemente de que sean tomos, iones o molculas.
Las propiedades coligativas son la disminucin de la presin de vapor, la
elevacin del punto de ebullicin, la disminucin del punto de congelacin y la
presin osmtica. Para el estudio de las propiedades coligativas de
disoluciones de no electrlitos es importante recordar que se est hablando de
disoluciones relativamente diluidas, es decir, disoluciones cuyas
concentraciones son 0.2 M.
Por ejemplo una disolucin acuosa de un electrolito (por ejemplo, NaCl)
presenta un punto de congelacin ms alto que la disolucin de una sustancia
no-electrolito (por ejemplo urea o sacarosa) de la misma molalidad.
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