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Informe Peso Molecular FIQUI
Informe Peso Molecular FIQUI
Informe Peso Molecular FIQUI
FACULTAD DE QUÍMICA E
INGENIERIA
QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE FISICOQUÍMICA
L ABORATORIO DE FISICOQUÍMICA
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LAB-FQI-LUNES-14-17 horas (C)
Tabla de contenido
1. Resumen…………………………………………………………………………………………… 3
2. Introducción…………………………………………………………………………………….. 4
3. Principios teóricos……………………………………………………………………………. 5
4. Procedimiento………………………………………………………………………………….. 7
5. Tabla de datos y resultados………………………………………………………………. 9
6. Cálculos…………………………………………………………………………………………… 11
7. Discusión de resultados…………………………………………………………………… 14
8. Conclusiones…………………………………………………………………………………… 14
9. Cuestionario……………………………………………………………………………………. 15
10.Anexo………………………………………………………………………………………………..16
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LAB-FQI-LUNES-14-17 horas (C)
Resumen
En el presente informe se determinara el peso molecular de un soluto disuelto en un solvente
mediante el método crioscopico.
Calcularemos el peso molecular de un compuesto orgánico ¨UREA¨ (PM= 60). Con el principio
teórico que al agregar el soluto en un solvente puro (agua fría o hielo), se producirá un descenso
de temperatura en su punto de congelación (menor a los 0°C). Esto se explica por la propiedad
coligativa que son aquellas propiedades de una disolución que depende únicamente de la
concentración, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales (concentración
molal ¨m¨).
Se hallaran las curvas de enfriamiento, en la primera parte se hallara la curva de enfriamiento del
solvente puro y se determinara su grafico (T° vs t), en la segunda parte se hallara la curva de
enfriamiento de la solución problema y se determinara su grafica (T° vs t).
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Introducción
Sabemos que las sustancias puras tienen puntos de fusión y ebullición fijos. Por el contrario las
mezclas homogéneas no tienen puntos de fusión y ebullición fijos, sino que dependen de la
proporción en la que se encuentren sus componentes (soluto y disolvente).
El agua pura funde a 0ºC, pero al añadirle sal se forma una disolución y el punto de fusión baja por
debajo de los 0ºC. A mayor cantidad de sal añadida, mayor será la bajada de temperatura
(descenso crioscópico).
Algunas aplicaciones de este método seria cuando echan sal a las carreteras para que no se forme
hielo. La explicación a esto reside en que cuando disolvemos una sustancia en agua, el punto de
fusión de esta desciende (descenso crioscópico). Esta disolución de agua y sal posee un punto de
congelación menor que esos 0ºC, y puede llegar a descender hasta los -23ºC.
Otros ejemplos conservar los alimentos a baja temperatura, evitar el desarrollo microbiano,
aumentar la vida útil de los alimentos, etc.
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Fundamento teórico
El punto de congelación:
El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido y
del sólido se igualan, conservando la misma presión de vapor cuando están expuestos a una
presión de una atmósfera, siendo dicho punto siempre inferior al de la solución pura. Por lo
general, el sólido que se separa de la solución se encuentra en estado de pureza. Esto se da debido
a la presencia de una pequeña cantidad de soluto no volátil que cambia la curva de equilibrio
líquido - vapor.
El descenso crioscópico o descenso del punto de congelación es una de las propiedades coligativas
y por lo tanto, la magnitud de dicho descenso solo depende de la naturaleza del disolvente y de la
cantidad de soluto disuelta, es decir, es independiente de la naturaleza de este último. Cualquier
soluto, en la misma cantidad, produce el mismo efecto.
Esto quieres decir que cuando se añade soluto a un solvente puro, este impide la solidificación a la
temperatura característica y se necesita de una disminución aún más drástica de la energía para
lograr el ordenamiento de las moléculas. Dicho descenso en el punto de congelación del solvente
es proporcional al número de partículas disueltas.
∆ T =K f ×m … ….. ( 1 )
1000 ×W 2
m= … … …( 2)
W1 × M
Teniendo en cuenta las ecuaciones (1) y (2) , es posible calcular el peso molecular del soluto
cuando un peso conocido de este se disuelve en un peso conocido de solvente ,mediante la
siguiente ecuación:
1000 × K f × W 2
M= … … .. ( 3 )
W 1× ∆ T
Donde:
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R× M s ×Tf 2
Kf = … … … (4 )
1000× ∆ Hf
Donde:
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PRODEDIMIENTO
MATERIALES Y REACTIVOS
Aparatos.- Aparato crioscópico de Beckmann, termómetro, pipetas volumétricas
de 5 y 25 mL, vasos.
Reactivos.- Solvente: agua, soluto: compuesto orgánico, sal común (traer ½ kg por
grupo)
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Determinación del Peso molecular de un soluto en solución.
a) Calibre el termómetro Beckmann a una escala de temperatura adecuada, de
acuerdo al punto de congelación del solvente, utilizando para ello un baño de
temperatura adecuada.
b) Arme el equipo de la figura 1 con los tubos A y C limpios y secos.
c) Vierta 25 mL del solvente en el tubo A y coloque el termómetro Beckmann
calibrado y un agitador. El solvente debe cubrir totalmente el bulbo del
termómetro.
d) Coloque el tubo A dentro del tubo C (chaqueta de aire).
e) Sumerja todo este conjunto en el baño de enfriamiento que debe
Encontrarse a una temperatura 8° menor que la temperatura de cristalización
del solvente. Observe el descenso del Hg en el termómetro.
f) Cuando la temperatura esté próxima a la de congelación, lea la temperatura
cada 30 segundos, hasta obtener varios valores constantes, que corresponden
al punto de congelación del solvente puro.
g) Retire la chaqueta de aire y funda el solvente, mediante calentamiento con las
manos.
h) Pese de 0,4 a 0,8 g de soluto y agregue al tubo A, utilizando el lado B.
i) Agite el solvente hasta disolver completamente el soluto y luego coloque el
tubo A en la chaqueta de aire.
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Para la solución:
Tabla de resultados:
PMteorico PMexperimental % de
error
60g/mol 51.69g/mol 13.85%
Tc(solvente) Tc(solución) ∆T
0ºC -0.52ºC 0.52
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CALCULOS:
a) Grafique los datos de temperatura en función del tiempo para el soluto y la solución,
estas serán las curvas de enfriamiento.
Para el solvente : T1= 0.2 ºC
T vs s
10
T vs s
8
8
Temperatura(ºC)
6
7
6
4
5
(ºC)
4
Temperatura
2
3
0
2
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
1
-2
0
0 200 400 600 800
Segundos(s) 1000 1200 1400 1600
-1
-2
Segundos(s)
b) De los gráficos anteriores, determine los puntos de congelación del solvente (T1y la solución
T2, y el T correspondiente.
∆ Tc=Ksolvente x molalidad
1000 x 0.4997 g
molalidad= =0.28 mol/kg
29.9662 gx 60 g
mol
Entonces:
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ºC kg mol
∆ Tc=1.86 x 0.28 =0.52 ºC
mol kg
Como el agua se congela a 0ºC entonces el punto de congelación se calcula 0ºC-0.52ºC =-0.52ºC.
1000 K W 2
M=
W1 x ∆ T
ºC kg
1000 x 1.86 x 0.4997 g
mol
M= =51.69 g /mol
29.9662 gx 0.6
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DISCUSIÓN DE RESULTADOS
El porcentaje de error obtenido de 13.85% indica que la medición de temperatura con el
termómetro digital fue preciso y que casi toda la urea se disolvió en el disolvente (agua).
Con respecto a las gráficas en la gráfica para el solvente puede notarse que la T1 se mantuvo
constante según lo establecido en la teoría y para la gráfica de la solución la T2 se pudo hallar
prolongando el ligero descenso de la temperatura concordando también este comportamiento
con lo establecido en la teoría.
El punto de congelación de la sustancia disminuyó debido a que la presencia del soluto, este
resultado concuerda con lo establecido en la teoría. Tc del agua es 0 y de la solución resulto -0,52 .
Conclusiones
La gráfica para el solvente indica que un momento determinado toda la sustancia se ha
congelado por lo que ya no varía la temperatura medida.
La gráfica para la solución tiene un ligero descenso debido a que en el solvente se
encuentra congelada otra sustancia lo que hace su punto de congelación del solvente
disminuya.
La temperatura de congelación del agua es una de sus propiedades coligativas debido a
que esta desciende cuando una sustancia, como la urea, se disuelve en ella.
El peso molecular experimental nos salió 51.69 g/mol y un porcentaje de error de 13.85%
respecto al peso molecular teórico de la urea (PM=60g/mol)
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Cuestionario
1.- Defina el concepto general de una propiedad coligativa.
La propiedad coligativa es cualquier propiedad de una sustancia que depende de, o varía
de acuerdo con, el número de partículas presentes en la misma (en forma de moléculas o
átomos), sin depender de la naturaleza de esas partículas.
Dicho de otra manera, estas se pueden explicar también como propiedades de soluciones
que dependen de la relación entre el número de partículas de soluto y el número de
partículas de solvente. Este concepto fue introducido en el año 1891 por el químico
alemán Wilhelm Ostwald, quien clasificó las propiedades de soluto en tres categorías.
Además, las propiedades aditivas como la masa dependían de la composición del soluto, y
las propiedades constitucionales dependían más de la estructura molecular del soluto
Las propiedades coligativas(o propiedades colectivas) son propiedades que dependen sólo
del número de partículas de soluto en la disolución y no de la naturaleza de las partículas
del soluto. Todas estas propiedades tienen un mismo origen, todas dependen del número
de partículas de soluto presentes, independientemente de que sean átomos, iones o
moléculas. Las propiedades coligativas son la disminución de la presión de vapor, la
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Anexo
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El descenso criocopico de una disolución respecto al disolvente puro se usó para la preparación
tradicional de helados
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