Benemérita Universidad

Autónoma de Puebla

Facultad de Ingeniería Química

Fisicoquímica IV

MANUAL DE PRÁCTICAS

Alumnos:
Pedro Moreno Huilotl
201668546
Edgar J. Ascencio Navarro
201649932
Bernabe Sulvaran Crivelli
201644004

Otoño 2019
Practica 1:
“VOLÚMEN PARCIAL MOLAR EN
UN SISTEMA BINARIO”
OBJETIVO:

Observar la influencia de un soluto en el volumen de una disolución binaria.

INTRODUCCIÓN:

El volumen de una disolución idea es simplemente la suma de los volúmenes

de los componentes. Sin embargo, esto no es aplicable a muchas disoluciones
El volumen de una disolución ideal es simplemente la suma de los volúmenes de los
componentes. Sin embargo, esto no es aplicable a muchas disoluciones reales, para los
cuales definimos el volumen molar parcial como, el cambio en el volumen de una
solución homogénea por mol de soluto añadido, cuando se aumenta una cantidad
infinitesimal de este componente a la solución a presión y temperaturas constantes en otra.
Un método sencillo para determinar los volúmenes molares parciales consiste en construir
una gráfica tomando el volumen de la disolución con respecto al número de moles del
soluto y determinando la pendiente de la curva a cualquier concentración molal.
MARCO TEÓRICO:

Una propiedad molar parcial es una cuantificación que indica los cambios en
la composición molar de una mezcla a temperatura y presión constantes; esto
es válido para el cálculo de variables termodinámicas dependientes de sus
propiedades extensivas, ejemplo de ello lo son: el volumen molar, la entalpia,
entropía, entre otros. Es conveniente introducir magnitudes termodinámicas
que no dependan de la masa y tengan un valor determinado en cada punto del
sistema. En otras palabras, hemos de cambiar las variables extensivas en
intensivas. Esto se hace dividiendo por la masa (El cociente entre dos
magnitudes extensivas es una magnitud intensiva). Así aparecen las
magnitudes molares y, para una mezcla de componentes, se define la
magnitud molar parcial.
Se cumple que toda propiedad extensiva, X, de una mezcla viene dada por:
X =X 1 n1 + X 2 n 2 +..... .+X i ni
El volumen molar parcial representa el cambio en el volumen por mol de cada
componente adicionado a la solución (a temperatura y presión constantes), de
la misma forma, el volumen molar parcial depende de la composición de la
solución.
Existen dos métodos para determinar por vía experimental cualquiera de las
propiedades molares parciales:
Método de la pendiente
Método de la intersección de las ordenadas en el origen.
METODOLOGÍA:

Calentar agua Vaciar el agua a Agitar hasta Seguir el mismo

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Paso 4
destilada a 25°C y
medir 100mL en el un vaso de disolver y medir procedimiento
matraz aforado. precipitado y 100 mL de esta agregando
agregar 1g de disolucion en el gramo a gramo
ácido oxálico. matraz aforado, el ácido oxálico
medir el anotando las
sobrante de variaciones en
solucion con la el volumen, es
pipeta y anotar. decir
continuamos
hasta saturar la
solución.

La disolución tiene que

NOTA

tener un volumen y
temperatura (25°C)
constantes por lo cual
tiene que estar en un
baño térmico.

CUESTIONARIO:

1.- Construir una tabla con los datos obtenidos

g (soluto) g n (soluto) V VT [m]
(disolvente) (sobrante)
mL
1 100 0,01723 0,4 100,4 0,1723
2 100 0,03446 0,7 100,7 0,3446
3 100 0,05169 1,4 101,4 0,5169
4 100 0,06892 1,7 101,7 0,6892
5 100 0,08615 2,4 102,4 0,8615
6 100 0,10338 2,9 102,9 1,0338
7 100 0,12061 3,1 103,1 1,2061
8 100 0,13784 3,6 103,6 1,3784
9 100 0,15507 3,7 103,7 1,5507
10 100 0,1723 3,7 103,7 1,723

Acido Oxálico (H2C2O4)

Masa molar: 90.0349 g/mol
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 g(soluto)
n=
90.0349 g /mol
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 g (soluto)
m=
g
90.0349 (0.1kg )
mol

2.- Graficar el VT de la mezcla vs. Molalidad. Y VT vs n (número de mol

de soluto).
 VOLUMEN TOTAL VS MOLALIDAD
104,0

103,5

103,0

102,5

102,0
VT

101,5

101,0

100,5

100,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
Molalidad

VOLUMEN TOTAL VS MOLES DE SOLUTO

104,0

103,5

103,0

102,5

102,0
VT

101,5

101,0

100,5

100,0
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
Moles de soluto

3.-
a) Determinar la pendiente
La pendiente la determinamos por regresión lineal.
 VOLUMEN TOTAL VS MOLALIDAD
104,0

103,5

103,0

102,5 Equation y = a + b*x

Weight No Weighting
Residual Sum 1,64465

102,0 of Squares
VT

Pearson's r 0,97956
Adj. R-Square 0,88188
Value Standard Error

101,5 VT
Intercept
Slope
99,51705
3
0,13518
--

101,0

100,5

100,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
Molalidad

VOLUMEN TOTAL VS MOLES DE SOLUTO

104,0

103,5

103,0

102,5

102,0 Equation y = a + b*x

VT

Weight No Weighting
Residual Sum 10,71221
of Squares
101,5 Pearson's r 0,97956
Adj. R-Square 0,23067
Value Standard Error
Intercept 102,07571 0,345
101,0 VT
Slope 3 --

100,5

100,0
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
Moles de soluto

M=3.19328089
b) Calcular el volumen molar parcial.
Vm=∑ n∗Vt=¿62.6887289
4.- Definir una propiedad parcial molar.
Propiedad molar parcial: es la contribución de un mol de componente i a la
propiedad total X de la mezcla cuando se lo agrega a presión y temperatura
constante a una masa tan grande de sistema que su composición se mantiene
virtualmente inalterada. Las propiedades molares parciales son intensivas y de
gran utilidad en el estudio de soluciones. Dependen de la presión, la
temperatura y la composición del sistema. La propiedad molar parcial Xi para
el componente i se define como:

La propiedad extensiva X de una mezcla de n componentes, viene dada por:

Siendo X i la propiedad molar parcial del componente i en dicha mezcla. El

valor Xi variará con la concentración de i. En una mezcla ideal, Xi es igual a la
propiedad X de la sustancia pura.
Así, por ejemplo, el volumen molar parcial Vi , representa el aumento que
experimenta el volumen del sistema (mezcla) debido a la adición, a presión y
temperatura constantes, de un mol del componente i a una cantidad tan grande
de la mezcla que no produce un cambio apreciable en la concentración.
5.- Escribir 5 ejemplos de:
a) disoluciones ideales:
1. Benceno-Tolueno.
2. Acetonitrilo-Nitrobenceno
3. n-pentano-n-hexano
12
4. CH3l-13 CH3l
5. Cloroformo-diclorometano

b) disoluciones reales.
1. Acetona-Cloroformo
2. Acetona-disulfuro
 3. Etanol-cloroformo
4. Etanol-agua
5. Etanol-disulfuro de carbono.

OBSERVACIONES:

De los gráficos 1 y 2 se observa un patrón característico en los cambios del

volumen total con respecto a los números de moles de soluto y la molalidad a
medida que los volúmenes totales aumentan estas 2 medidas también, por lo
tanto, se tiene que el volumen total de cada componente cambia cuando se
mezclan los componentes en diferentes proporciones, no será el mismo
volumen cuando se le añaden 2g de soluto que cuando son 6g.

CONCLUSIÓN:
El efecto de las variaciones del volumen total se debe a las diferencias a nivel
molecular por las diferencias entre las fuerzas intermoleculares existentes en
la disolución con respecto a la de los componentes puros, debido también a la
diferencia de tamaño y forma de las moléculas que la componen. Se concluye
entonces que debido a las grandes interacciones que hay entre las moléculas
de la solución hay una diferencia con respecto al comportamiento de la
solución.
BIBLIOGRAFÍA:
https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/3_anio/fisicoquimica/files/TP
%20PROPIEDADES%20MOLARES%20PARCIALES.pdf

https://www.google.com.mx/search?
q=acido+oxalico&oq=acido+oxa&aqs=chrome.0.0l2j69i57j0l3.3608j0j9&sourceid=chrome&ie=UTF
-8

https://ocw.ehu.eus/pluginfile.php/3384/mod_resource/content/1/TEMA_2._DISOLUCIONES_REA
LES/TEMA_2_volumenes_molares_parciales_Modo_de_compatibilidad_.pdf

Practica 2:
 MISCIBILIDAD PARCIAL EN UN SISTEMA
LÍQUIDO-LÍQUIDO.
Objetivo
Interpretar el diagrama temperatura composición y determinar la temperatura
critica de disolución para el sistema.
Introducción:
Cuando intentamos mezclar dos líquidos, a presión atmosférica, podemos observar uno de
los tres comportamientos siguientes:
a) Los líquidos son miscibles en todo el rango de temperaturas y en todo el rango de
composiciones, como ocurre por ejemplo al mezclar agua y etanol.
b) Los líquidos son inmiscibles y no se mezclan a ninguna composición ni temperatura,
como ocurre por ejemplo al mezclar agua y nitrobenceno.
c) Los líquidos se manifiestan como miscibles o inmiscibles en función
de la temperatura y de la proporción en que los intentemos mezclar. En este caso decimos
que son líquidos parcialmente miscibles y un ejemplo típico es el sistema agua-fenol.
Marco teórico
Un diagrama de fases nos dice en qué condiciones de equilibrio existe una o dos fases. En
la Figura 1, el punto a está situado en la llamada región homogénea. Esto indica que el
sistema agua–fenol al 50 % en peso y una temperatura de unos 65 ◦C
es miscible y aparece con una única fase homogénea. Si descendemos la temperatura
hasta llegar al punto b, observaremos un cambio de fase. Se trata de una transición en la
que el sistema se vuelve inmiscible y comienza la formación de una segunda fase, lo cual
se evidencia porque la disolución cambia de transparente a turbia. Al seguir
disminuyendo la temperatura y llegar a un punto como el c, el sistema agua–fenol vuelve
a ser transparente, pero con dos fases separadas claramente distinguibles. Ambas fases
contienen los dos componentes, pero una de ellas (la más densa situada de bajo) es más
rica en fenol y la otra es más rica en agua(con respecto a la composición media, que es la
del punto a). Las composiciones de estas fases cambian con la temperatura y el diagrama
de fases es una representación gráfica de dicho cambio. Así, por ejemplo, cuando el
sistema agua–fenol al 50 % en peso se halla a unos 45 ◦C,
las dos fases separadas tienen las composiciones marcadas por los puntos l1 y I2, mientras
que la composición media sigue siendo 50 % en peso y viene marcada por el punto c.
Figura 1: Diagrama de fases del
sistema Agua-Fenol a 1 atm

Metodología
P a so 2

P a so 3
P a so 1

Se coloca el primer Calentar hasta que Se retira

tubo a baño térmico solución se vuelva inmediatamente el
y se mantiene en transparente y anotar tubo del baño y se
agitacion continua la temperatura a la continua agitando
usando el cual la solubilidad es hasta que la aparicion
mutua en las dos fases, del primer indicio de
termómetro temperatura de tubidez u opalencia y
miscibilidad (T1). anotar la temperatura
de estratificación (T2).
NOTA 1

N O TA 2

La diferencia entre El baño térmico no

estas dos debe pasar los 70
temperaturas no oC . Emplea un
debe ser mayor a baño de hielo y
1°C. Se repite el agua en caso de
procedimiento con que a T ambiente
todas las muestras. no aparezca la
turbidez.

Observaciones:
Comenzamos con el procedimiento pesando 3.5g de fenol Y midiendo 2.5ml
de agua destilada Ya que se repartieron los tubos y esos nos tocaron, hicimos
todo el procedimiento de acuerdo a lo escrito y la temperatura a la cual nuestra
muestra se volvió transparente fue de 68 °C pero para determinar la T2
tuvimos que repetir el procedimiento ya que al momento de sacar nuestra
muestra del baño y de agitar se volvía a tornar muy blanco rápidamente y no
podíamos determinar la T2, cuando logramos tomarla fue de 67°C. Se logró
como dice la práctica, solo con un grado de diferencia.

Se pesan 3.5 g Se agrega el fenol al Se pesa el fenol

de Fenol. agua y se pone a al agua y se
baño maría. pone a calentar.

Después de unos
minutos, la mezcla
La temperatura comienza a ser Comienza a ser
comienza a transparente. más transparente.
aumentar.
 Lo sacamos
del vaso y
comenzamos
con la
agitación.
Totalmente
transparente.

Anotamos esta
temperatura T2.

Cuestionario:
1.- Tabular las temperaturas de miscibilidad, de estratificación y la
temperatura media de cada ensayo, la cual representa la temperatura a la
cual se alcanza la disolución total de la mezcla.
No. De g, fenol g, agua (T1) (T2) Temperatur
tubo Temperatur Temperatur a media
a de a de
miscibilidad estratificació
n
1 1 5 55 54 54,5
2 1.5 4.5 67 66 66,5
3 2 4 65 64 64,5
4 2.5 3.5 60 59-67 59,5
5 3 3 59 58-64 58,5
6 3.5 2.5 68 67 67.5
7 4 2 38 37 37,5
8 4.5 1.5 22,5 22,5 22,5
9 5 1 22,5 22,5 22,5

2.- Reportar para cada muestra la fracción molar de fenol y de agua.

No. Nf Na
g, g,
De Xf Xa
fenol agua    
tubo
1 1 5 0.01062586 0.27777778 0.03684372 0.96315628
2 1.5 4.5 0.0159388 0.25 0.05993407 0.94006593
3 2 4 0.02125173 0.22222222 0.08728542 0.91271458
4 2.5 3.5 0.02656466 0.19444444 0.12019712 0.87980288
5 3 3 0.03187759 0.16666667 0.1605566 0.8394434
6 3.5 2.5 0.03719052 0.13888889 0.21121448 0.78878552
7 4 2 0.04250345 0.11111111 0.27668896 0.72331104
8 4.5 1.5 0.04781639 0.08333333 0.36459388 0.63540612
9 5 1 0.05312932 0.05555556 0.48883819 0.51116181

Peso molecular Fenol: 94.11g/mol

Peso molecular del Agua: 18g/mol
nF
Xf = para calcular la fracción molar del Fenol
nF +nA
Xa=1−Xf para calcular la fracción molar del Agua
3.- Graficar:
a) Temperatura media vs. Fracción molar de fenol.

80 Temperatura media vs Fraccion molar del fenol

70

60
T m e d ia

50

40

30

20

10
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
xf

b) Temperatura media vs. Fracción molar de agua.

80 Temperatura media vs Fraccion molar del agua

70

60

50
T m edia

40

30

20

10
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
xA

4.- Determina la temperatura y composición del punto crítico empleando

la ley del diámetro rectilíneo.
 GRAFICA 1.
Tc Xc
67,5 0,2105

GRAFICA 2.

Tc Xc XC 2
67,5 0,12 0,2105

Conclusión:
Podemos observar que las sustancias (fenol y agua) son miscibles entre sí por
lo que tuvieron que elevarse a una temperatura a punto medio para que se
diluyeran ambas sustancias, a pesar de que ambas sean polares. La
temperatura es un factor clave que denomina cuando 2 sustancias parcialmente
miscibles tienden a disolverse entre sí.
Bibliografía:
https://www.academia.edu/5273200/equilibrio-liquido-liquido
https://prezi.com/g4xfnomyiymo/estudio-de-la-miscibilidad-parcial-de-un-sistema-liquido-/
 Práctica 3:
CONSTRUCCIÓN DE DIAGRAMA LÍQUIDO-
LÍQUIDO A PARTIR DE MÉTODO ANALÍTICO.
OBJETIVOS:

Obtener la curva de calibración Índice de refracción (I.R) – Fracción molar

(Xi) para un sistema binario.
INTRODUCCIÓN:

Los sistemas liquido-liquido se caracterizan por la amplia variedad de

comportamientos que presentan. En equilibrio, la temperatura y presión de
ambas fases son iguales, por lo que de acuerdo, con la regla de Fases de
Gibbs, el sistema de 3 grados de libertad. De esta forma, para tener definido
completamente el equilibrio termodinámico del sistema basta con fijar,
adicional la temperatura y la presión, la concentración de una de las fases.
Las condiciones de equilibrio entre dos fases (a, b) de dos sustancias (1,2) son
la igualdad de temperatura, presión y potencial químico.
MARCO TEÓRICO:
Si se considera la mezcla de dos liquidas A y B a presión y temperatura
constante, en cantidades NA y NB en el equilibrio de fases se alcanza cuando G
disminuya, es decir cuando la energía libre de la mezcla sea menor que la
energía libre de los dos componentes puros.
La energía libre de la mezcla se defina como el cambio de energía libre del
sistema al llevar a cabo el proceso de mezclar ambos líquidos, véase la
ecuación (1.1)

METODOLOGÍA:

En cada vial Agitar Efectura las Anotar los

Paso 4
Paso 3
Paso 1

Paso 2

numerado vigorosamente determinación resultados de

preparar las las muestras de I.R en el los I.R en la
muestras como se
muestra en la preparadas y refractometro tabla.
tabla anexada. colocarlas ABBE,
dentro de un controlando la
baño térmico a temperatura del
20oC. mismo a 20oC.

OBSERVACIONES:

Los resultados obtenidos del índice de refracción en nuestra opinión no son

del todo correctos, las dudas se centran en que existieron discrepancias al
preparar las soluciones, o el alcohol se evaporo al momento de medirlo en el
refractómetro. El uso del refractómetro hizo mucho más rápido el cálculo del
índice de refracción de las diferentes soluciones analizadas.
 CUESTIONARIO:

1.- Construir una tabla con los datos obtenidos.

MUESTR VAGUA V XAGUA X ETANOL I.R (20oC)
A
1 5 0 1 0 1.3329
2 4,7 0,3 0,9806 0,0193 1.33735
3 4,5 0,5 0,9668 0,0331 1.33994
4 4,0 1,0 0,9283 0,0716 1.34928
5 3,5 1,5 0,8830 0,1169 1.35506
6 3,0 2,0 0,8292 0,1707 1.36029
7 2,5 2,5 0,7640 0,2359 1.36611
8 2,0 3,0 0,6833 0,3166 1.37134
9 1,5 3,5 0,5811 0,4188 1.37786
10 1,0 4,0 0,4473 0,5526 1.37941
11 0,5 4,5 0,0347 0,9652 1.38243
12 0 5,0 0 1 1.38359

2.-Graficar el I.R de la mezcla vs X de cada componente.

 I.R VS COMPONENTE AGUA
1,39

1,38

1,37

1,36
IR

1,35

1,34

1,33

1,32
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
X agua

I.R VS COMPONENTE ETANOL

1,39

1,38

1,37

1,36
IR

1,35

1,34

1,33

1,32
-0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
X etanol

3.- ¿Que es el I.R?

Índice de refracción: Se denomina índice de refracción al cociente de la
velocidad de la luz en el vacío(c) y la velocidad de la luz en el medio (v), se
simboliza con la letra n siendo un valor adimensional.
4.- Que tipo de mezcla forma el sistema Metanol-Agua.
Es una mezcla binaria, una mezcla real y un sistema del tipo equilibrio liquido
– liquido.
 CONCLUSIÓN:
Cuando la composición química de sustancia cambia lo hace también el índice
de refracción. Así pues, una medida del índice de refracción puede dar
información sobre la composición química de una sustancia se disuelve en un
líquido, el índice de refracción aumenta.
BIBLIOGRAFÍA:
https://www.ecured.cu/%C3%8Dndice_de_refracci%C3%B3n

Práctica 4:
DIAGRAMA S-L PUNTO EUTÉCTICO SIMPLE
OBJETIVOS:

 Estudiar el equilibrio en un sistema de dos líquidos totalmente miscibles

con formación de un punto eutéctico simple: sistema benceno-naftaleno.
 Construir el diagrama de fases Temperatura-Composición de este
sistema a partir del análisis de las curvas de enfriamiento.
 OBJETIVOS ESPECIFICOS:

 Obtener su diagrama de fases para un par de sustancias completamente miscibles en

el estado líquido.
FUNDAMENTOS:

Si se enfría una mezcla líquida de dos componentes puros A y B que poseen

distinta temperatura de fusión empieza a precipitar sólido a una temperatura
determinada que corresponde al punto de solidificación. A esta temperatura
coexisten una fase sólida y otra líquida. Para cada mezcla líquida existe una
temperatura de solidificación en la que dicha mezcla se encuentra en
equilibrio con la fase sólida.

Determinando las temperaturas de solidificación de una serie de mezclas de

composición variable y representándolos frente a la composición de la mezcla
se obtienen las curvas AE y BE de la figura 1. Los puntos A y B corresponden
a los componentes puros. La adición de B a A (A a B) rebaja su punto de
solidificación a lo largo de la curva AE (BE). Las curvas AE y BE representan
las condiciones de temperatura bajo las cuales mezclas líquidas de
composiciones diversas de A y B están en equilibrio con A sólido o con B
sólido respectivamente. En el punto E ambos sólidos están en equilibrio con la
mezcla líquida. Sólo existe una temperatura, a una presión determinada, en la
que la fase líquida puede estar en equilibrio con ambos sólidos.
El punto E representa la temperatura más baja a la que congela cualquier
mezcla líquida de A y B, y por lo tanto el punto de fusión más bajo de
cualquier mezcla de A y B sólidos. A este punto se le denomina punto
eutéctico. El sólido en equilibrio con la mezcla líquida corresponderá al
componente cuya concentración sea mayor que la que tiene el mismo en el

punto eutéctico. 
El punto eutéctico es la máxima temperatura a la que puede producirse la
mayor cristalización del solvente y soluto o también la temperatura más baja
a la cual puede fundir una mezcla de sólidos A y B con una composición fija.

METODOLOGÍA:
 Se agrega Naftaleno en la cantidad
Para el tubo A, se pesan 3 ml de
Benceno indicada, en nuestro caso fueron 3.1
gr.

Se coloca un termometro dentro de

Se disuelve el soluto en el disolvente,
hasta que sean miscibles. una camisa y se coloca en una tina de
hielo.

Se tomara el tiempo cada 30s y se

Este proceso termina hasta la
registrara la temperatura de
solidificacion.
enfriamento.

Registrar la Repetir el La agitación tiene

NOTA 3
NOTA 1

NOTA 2

que ser uniforme y

temperatura a experimetno continua durante el
la cual la para el tubo B enfriamiento para
mezcla el cual se enfria evitar
comienza a al aire a unos sobreenfriamientos.
solidificarse. 5oC luego de la
aparicion del
sólido .
 FIG2. Fusión de la mezcla binaria

FIG 1. Disminución de la Temperatura de la mezcla

FIG3. Control y medida de la Temperatura

OBSERVACIONES:

Se nos asignó la muestra número 5, tubo B y pesamos

0.3 g de Naftaleno ya que teníamos que sumar los g de las muestras anteriores.
MUESTRA TUBO g Naftaleno g Naftaleno % de Tiempo Tapox (oC)
totales Benceno (min)
(cada
 30s)

1 A 0 0 0 21
0.5 15
1 12
1.5 10
2 8
2.5 6
3 4
3.5 3
4---5 3.5
5.5---6 2
6.5 1
7 0
7.5 2
8 1
11.5---12 0
12.5---17 0
18 -2
2 A 0.2 0.2 0 52
0.5 40
1 30
1.5 25
2 20
2.5 16
3 13
3.5 10
4 9
4.5 7
5 5
5.5 4
6 3
6.5 1
7 1
7.5 0
8 0
8.5 -1
9 -1
9.5 -1
10 -2
3 A 0.3 0.5 0 28
0.5 25
1 21.5
1.5 19
17
15
13
12
 11
9
8
7
4
8 0
12 -1
14 -1.5
16 -2
20 -2
21 -2.5
23 -3
24 -4
29.5 -4
30 -4
30.5 -4
4 A 0.3 0.8 0 62
0.5 38
1 25
1.5 20
2 14
2.5 12
3 10
3.5 8
4 7
4.5---5.5 5
6---6.5 4
7 3
7.5 0
8---8.5 -2
9 -2.5
9.5---10 -3
10.5 -4
11 -4
5 B 2.3 3.1 9 49
9.5 46
10 32
1.5 29
2 27
2.5 23
3 20
3.5 17
4 15
 4.5 13
5 10
6 B 1 4.1
7 B 2 6.1
8 B 3 9.1 0 52
0.5 51
1 48
1.5 44
- Observaciones

 
Al obtener este tipo de datos de manera experimental, el procedimiento siempre está sujeto
a errores por muchos factores tanto humanos como de los instrumentos como en la
preparación de soluciones, la medición de las temperaturas, la falta de exactitud en un
termómetro original, etc.
Según el experimento realizado, el punto eutéctico se encuentra con la mezcla 3A con
coordenadas de Temperatura y Composición de -6.05 y 0.8972 respectivamente, pero si lo
comparamos con el valor real obtenido del diagrama S-L de Benceno y Naftaleno
encontramos que el punto eutéctico se encuentra en las coordenadas -4.05°C y composición
0.8617 y analizando el resto de nuestros datos se tiene que la mezcla 4A tiene coordenadas
-3°C y composición 0.8435, que es mucho más cercano al valor real.
 D ia g ra m a S -L B e nc en o -N a fta le no (te o rico )
20

L
15
4B

T a p r o x [° C ] 10 3B

1A
5
2A

0
(0.8435,-3.0)
1B
-5 2B 4A
A prox a punto
S eutéctico real 3A
-10

-15
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

X C6H6

E quilibrio S -L B enceno y N aftaleno

C 10H 8
80

60
T e m p e ra tu ra [°C ]

L
S olido C 10H 8+
40 Liquido C 6H 6

Solido C 6H 6
20
+ Liquido C 10H 8

P unto
C 6H 6
E utéctico
0

S (0.8625,-4.05)
-20
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
X C6H6
 GRAFICAS:
-Construye un diagrama S-L del sistema Benceno-Naftaleno

E quilib rio S -L B e nceno y N a ftaleno

C 10H 8
80
T e m p e r a tu r a [° C ]

60
L
S olido C 10 H 8 +
40 L iquido C 6H 6

Liquido C 10H 8 +
20
Solido C 6H 6

P un to
C 6H 6
E utéctico
0

S
-20
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

X C 6H6

Gráfica de equilibrio S-L del C6H6 Y C10H8

A partir de los gráficos de temperatura en función del tiempo (Curvas de

enfriamiento), determina las temperaturas de quiebre. Estas temperaturas
corresponden a la temperatura de fusión de cada mezcla.
HHHHH
Tubo 2B
Muestr Tub g de g %C6 H6 T mol C 10 H 8 x C6 H6 x C 10 H 8 x C 10 H 8 ´
a o C 10 H 8 C 10 H 8 Aprox
Tot [°C]
1 A 0 0 100 5 0 1 0 1

2 A 0.2 0.2 95.56763295 2.8 0.001560428 0.95567633 0.04432367 0.95567633

3 A 0.3 0.5 89.60987509 -6 0.003901069 0.89609875 0.10390125 0.89609875

4 A 0.3 0.8 84.35134878 -3 0.00624171 0.84351349 0.15648651 0.84351349

5 B 2.3 2.3 65.21613768 -1.5 0.017944917 0.65216138 0.34783862 0.65216138

6 B 1 3.3 56.64888915 -3 0.025747055 0.56648889 0.43351111 0.56648889

7 B 2 5.3 44.86209203 11 0.04135133 0.44862092 0.55137908 0.44862092

8 B 3 8.3 34.19102609 15 0.064757744 0.34191026 0.65808974 0.34191026

Represente los datos de temperatura de fusión de la mezcla en función de la fracción

molar de benceno, (T vs XB). Ubica cada una de las muestras sobre el diagrama
teórico.

D iagram a S-L Benceno-N aftaleno (teorico)

20

L
15
4B

10 3B

1A
T a p ro x [°C ]

5
2A

1B
-5 2B 4A

S 3A
-10

-15
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

X C6H6

Gráfica de S-L de C6H6 Y C10H8 (teórico)

Cada una de las muestras está representada en el diagrama con un cuadro azul.
Determina el punto eutéctico
Considerando los datos experimentales, encontramos que el punto eutéctico se encuentra en
el punto señalado:

D ia gra m a S -L B enceno-N afta len o (teorico)

20

L
15
4B

10 3B

1A
T a p ro x [° C ]

5
2A

1B
2B 4A
-5

3A
P unto eutéctico
-10
S

-15
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

X C6H6

Punto Eutéctico del C6H6 y C10H8

Y sus condiciones son −6.05 ° C y x C6 H 6=0.8972

 CUESTIONARIO:

1.- ¿Qué es una propiedad coligativa?

Dependen de la concentración total de las partículas del soluto y no de la
naturaleza de sus moléculas. No guardan ninguna relación con el tamaño ni
con cualquier otra propiedad de los solutos. Son función sólo del número de
partículas.

 Disminución de la Presión de vapor

 Elevación de la temperatura de ebullición
 Reducción de la temperatura de congelación.
 Presión osmótica.

2. ¿Qué entiende por descenso crioscópico? ¿Qué otras propiedades

coligativas conoce?
El descenso crioscópico, o depresión del punto de fusión, es la diferencia entre el
punto de fusión de un solvente puro y una solución de este con un soluto a una
concentración dada. Es directamente proporcional a la molalidad del soluto, o más
precisamente, a la actividad del soluto, según la siguiente ecuación: descenso crioscópico=
(i)(K f ¿ (actividad )

Otras propiedades coligativas:

 Descenso de la presión de vapor

 Descenso del punto de congelación
 Aumento del punto de ebullición
 Presión osmótica
 Aumento ebulloscópico

3. ¿A qué se llama sobre enfriamiento?  ¿Cómo puede evitarse o

minimizarse?
Algunos líquidos se pueden enfriar temporalmente a temperaturas más bajas que su punto
de congelación. Se dice que están sobre enfriados. Esto es debido a que cuando se alcanza
la temperatura de fusión (en este caso, de solidificación) las moléculas del líquido están
demasiado desordenadas y no tienen la orientación adecuada para alcanzar la estructura
cristalina. En consecuencia, puede continuar descendiendo la temperatura del líquido por
debajo del punto de fusión sin que llegue a producirse la solidificación.

Se puede evitar disminuyendo la energía libre en el sistema que la correspondiente al estado

de equilibrio evitando así el estado metaestable.

Dada la inestabilidad de los líquidos sobre enfriados cualquier perturbación, aunque leve,
puede provocar que solidifique rápidamente. Basta con que un pequeño número de
moléculas se ordenen y alcancen la estructura correcta y se forme un cristal mínimo que
sirva como base de la cristalización para que sobre él se acumulen moléculas adicionales y
se produzca la solidificación del líquido. Esta perturbación se puede provocar, por ejemplo,
por medio de una agitación leve o por la adición de un cristal de la misma sustancia que
actúa como semilla de la cristalización.

En el momento en que se produce la solidificación del líquido sobre enfriado, se libera

energía (el calor latente de solidificación) y aumenta la temperatura hasta alcanzar la
temperatura de fusión. A partir de aquí la sustancia se comporta normalmente y sigue
desprendiendo energía hasta la solidificación total.

4. ¿Qué sucede con las propiedades coligativas cuando el soluto es un

electrolito?
Para electrolitos fuertes y débiles la concentración de partículas en solución es
mayor que la concentración inicial del compuesto en cuestión, por lo tanto, al
determinar experimentalmente las propiedades coligativas de estos
compuestos se observan desviaciones de las teóricas esperadas.

CONCLUSIÓN:
Como nos tocaron distintas muestras a cada equipo, cada uno obtuvo distintas temperaturas y
diferentes tiempos ya que algunas muestras tardaban más en solidificarse y con otras el tiempo de
espera fue muy poco.

Podemos concluir después de realizar todo el análisis de datos, que tenemos errores en
algunas mediciones de las temperaturas de quiebre, en especial para las muestras 2B, cuya
temperatura de fusión debe ser más alta para darle la forma adecuada al diagrama, y la
muestra 3A cuya temperatura de quiebre debe ser mayor a -3°C y menor a 3°C para darle
forma al diagrama y poder identificar al punto 4ª como el eutéctico.
Una vez más, y gracias a esta práctica, hicimos un análisis para una mezcla con
componentes miscibles, comprobamos las propiedades coligativas que van en función de la
concentración de los componentes, y construimos el diagrama de equilibrio de fases para el
sistema Benceno-Naftaleno a partir de datos experimentales.

BIBLIOGRAFÍA:
 Raymond; McGraw Hill, Fisicoquimica, Mexico, 2008
 Gilbert.W, Fisicoquimica, Mexico, 2005.
 Quimica fisica practica, Findlay, Mexico, 2007.

Práctica 5:
 SISTEMA TERNARIO
OBJETIVO:
Construir un diagrama ternario a partir de una mezcla de líquidos inmiscibles.

FUNDAMENTOS:
En un sistema de líquido-líquido ternario, las variables a considerar son 5: (T, P y las
composiciones de cada uno de los tres componentes). Por lo tanto, para describirlo
completamente habrá que fijar 4 de las 5 variables del sistema. Como los gráficos de tantas
variables son muy difíciles de interpretar, se elige mantener algunas de ellas constantes y
graficar las restantes una contra otras. En este caso se trabajará en condiciones de presión y
temperatura constantes y se graficarán las composiciones de sus tres componentes en un
diagrama triangular, en unidades de porcentaje en masa.
Para sistemas ternarios, el método más común de representar gráficamente la relación de
composiciones a presión y temperatura constantes, es mediante el uso de un triángulo
equilátero (Triángulo de Gibbs) donde cada vértice representa a un componente puro. Por
ejemplo, en la Fig.1:

Fig. 1. Diagrama
para representar composiciones de un sistema ternario
La curva de solubilidad se forma por los puntos extremos de cada una de las líneas de unión
que representan las composiciones en el equilibrio en cada una de las fases. Estas líneas de
unión no son paralelas a la base del triángulo ni entre sí. Conforme se sube por la curva de
solubilidad, las concentraciones de las fases se van acercando hasta llegar al punto crítico
(o punto de pliegue) donde las composiciones en ambas fases son iguales.
Entre las aplicaciones de los diagramas ternarios se encuentran las operaciones de
extracción o purificación de alguno de los constituyentes o solutos, las cuales se basan en el
conocimiento de los sistemas de equilibrio líquido-líquido con regiones de una sola fase o
dos fases líquidas.

MUESTRAS, MATERIALES Y EQUIPO

 3 soportes universales
 3 buretas de 50 mL
 3 pinzas para bureta
 6 matraces Erlenmeyer de 125 mL
 2 matraces Erlenmeyer de 250 mL
 1 matraz Florencia 50 mL
 1 probeta de 50 mL
 1 pinza de tres dedos
 1 embudo de separación de 125 mL
 1 pipeta volumétrica de 5 mL
REACTIVOS
 Ácido Acético Glacial
 Cloroformo
 Hidróxido de sodio , 2 M
 Disolución de Fenolftaleína 10%
 Agua destilada

METODOLOGIA:

Mezcla Ternaria Líneas de Conjunción

Preparar una mezcla que

contenga 10 mL de
cloroformo y 1 mL de agua.
 Preparar una mezcla de 50 mL
con 35% de cloroformo, 25%
de acético y lo restante de
agua.

Adicionar ácido hasta tener una

disolución transparente.
(Registrar la cantidad Con la ayuda de un embudo,
adicionada) separar las dos fases, la más
densa es la rica en cloroformo;
pesar ambas fases.
Repetir el procedimiento e ir
añadiendo: 1, 2, 5, 10, 20 y 30
mL de agua. Tomar una alícuota de 5 mL
de la fase orgánica y titular
con NaOH, empleando como
indicador a la fenolftaleína.
En otro matraz preparar una
Anotar los mL empleados.
solución con 2 mL de
cloroformo y 2 de mL de agua;
al empezar a hacerse turbia
añadir ácido hasta que se vuelva
transparente.

Repetir lo anterior agregando 5

mL por lo menos 4 veces.
Cuando lo turbio desaparezca
agregar el ácido acético y
registrar la cantidad añadida.

CUESTIONARIO:

1.- Determine
el porcentaje
en peso de cada
mezcla, utilizando
las densidades
y T ambiente.
Sabemos que:
Densidad del cloroformo: 1.483 g/ml
Densidad del agua: 1 g/ml
Densidad del ácido acético: 1.049 g/ml
Líneas de reparto
Fase ligera= 27.42 ml
Fase densa= 31.15 ml
2.-Graficar los porcentajes utilizando un triángulo equilátero. Una los puntos
mediante una línea continua.

0.0
1.0
0.1
0.9
0.2
0.8
0.3
0.7

Ac
mo
0.4
0.6

id o
fo r
0.5

ac
o ro
0.5

e ti
Cl

co
0.6
0.4
0.7
0.3
0.8
0.2
0.9
0.1
1.0
0.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Agua

3.- Trace las líneas de

0.0
1.0
0.1
0.9
0.2
0.8
0.3
0.7
Ac
o

0.4
o rm

0.6
id o
ro f

0.5
ac

0.5
C lo

e ti
co

0.6
0.4
0.7
0.3
0.8
0.2
0.9
0.1
1.0
0.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
A gua

unión.
4.- Indique la variante del sistema.
La concentración de la solución.
5.- Determine el punto crítico: Graficar el peso del agua en la fase acuosa contra el
cociente que resulta al dividir el peso de agua acuosa entre el peso de cloroformo en la fase
orgánica (a1/b2), para cada línea de unión. Se traza otra línea de ab con los valores
estimados del punto crítico, aquí a1 = a2 y b2, donde a2 representa el peso del agua en la
fase orgánica y b2 el peso del cloroformo en la fase acuosa, empiece con un valor
aproximado de 12 % de agua. El punto crítico está dado por el cruce de las dos líneas.

6.- Observaciones y conclusiones.

Figura 1. Preparación de la línea de reparto. Figura 2. Separación de la línea de reparto.

 CONCLUSIÓN:

El sistema cloroformo-ácido acético-agua forma un sistema parcialmente miscible pues el

ácido acético es miscible tanto en agua como en cloroformo, mientras que el agua y
cloroformo no son miscibles entre sí. Con ello se tiene que se formarán dos fases, una que
contiene cloroformo y ácido acético (llamada fase orgánica) y otra que contiene agua y
ácido acético (llamada fase acuosa).
El ácido acético hace que el cloroformo y el agua se solubilicen entre sí porque la molécula
cuenta con una parte polar que solubiliza el agua y otra parte no polar que solubiliza el
cloroformo. Pero a ciertas composiciones de la mezcla el ácido acético no puede disolver el
sistema no miscible cloroformo-agua por lo que se separan y forman dos fases, una que
contiene cloroformo y otra que contiene agua. El ácido acético se reparte en éstas dos fases.

BIBLIOGRAFIA:
Chang, R. (2008). Fisicoquímica. USA: McGraw-Hill.
Castellán, G. (1987). Fisicoquímica. USA: Pearson.
Levine, I. (2004). Fisicoquímica. USA: McGraw-Hill.