Informe Nº5 de General II (Propiedades Coligativas)

16 

Loading.... (view fulltext now)

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Texto completo

(1)

Universidad Nacional

del Callao

Escuela Profesional de Ingeniería Química Facultad de Ingeniería Química

PRÁCTICA Nº5:

PRÁCTICA Nº5:

“PROPIEDADE CO!I"A#I$A%

INTEGRANTES:

INTEGRANTES:

• AN#E&ANA $ER"ARA' (I"UE! •

CA)RERA FERNANDE&' A!DO • URI)E A$A!O' *EION • $AR"A $I!!ENA' EDON

GRUPO HORARIO:

GRUPO HORARIO:

+,"

PROFESOR:

PROFESOR:

IN"- ACERO "IRA!DO' .O$ANI

BELLAVISTA

BELLAVISTA 04 DE

04 DE MAY

MAYO DEL

O DEL 2015

2015

2015-A

2015-A

II..

IIN

NT

TR

RO

OD

DU

UC

CC

CIIO

ON

N

LABORATORIO DE QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA

GENERAL II

GENERAL II

(2)

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

(ediante el /resente informe se trata de e0/licar a detalle acerca de las /ro/iedades coligativas' las cuales re/resentan las relaciones o1servadas entre la interacci2n del soluto con el solvente' donde se estudian adem3s de las /artículas 4 la concentraci2n de los com/onentes' com/ortamientos dados en el cam1io de varia1les como /resi2n 4 tem/eratura' 4 la incidencia de ello en la

disoluci2n-!as disoluciones 13sicamente se com/onen de una serie de soluto o solutos no vol3tiles 5ue tienen una solu1ilidad restringida en un disolvente vol3til- Por e6em/lo' en las disoluciones de sacarosa o Cloruro de odio en Agua se o1serva 5ue /ro/iedades im/ortantes de estas disoluciones'

inclu4endo la elevaci2n del /unto de e1ullici2n' la disminuci2n del /unto de congelaci2n' de/enden solamente de la concentraci2n del soluto' no de su

naturale7a-!a disoluci2n /uede e08i1ir una disminuci2n del /unto de congelaci2n' como tam1i9n una elevaci2n del /unto de

(3)

2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

:- Determinar el ti/o de cam1io de /ro/iedades físicas 5ue ocurren en distintos

e0/erimentos-;- Conocer las causas del aumento

e1ullosc2/ico-<- Conocer las causas del descenso

criosc2/ico-=- Calcular la masa molecular del soluto >a7ufre en /olvo? 5ue se usa /ara /rovocar un descenso criosc2/ico en el /rimer

e0/erimento-IIIIII..

M

MA

AR

RC

CO

O T

TE

EO

OR

RIIC

CO

O

(uc8as de las /ro/iedades de las disoluciones verdaderas se deducen del /e5ue@o tama@o de las /artículas dis/ersas- En general' forman disoluciones verdaderas las sustancias con un /eso molecular inferior a :,= Dalton- Algunas

(4)

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

de estas /ro/iedades son funci2n de la naturale7a del soluto >color' sa1or' densidad' viscosidad' conductividad el9ctrica' etc-?- Otras /ro/iedades de/enden del disolvente' aun5ue /ueden ser modificadas /or el soluto >tensi2n su/erficial' índice de refracci2n' viscosidad' etc-?- in em1argo' 8a4 otras /ro/iedades m3s universales 5ue s2lo de/enden de la concentraci2n del soluto 4 no de la naturale7a de sus mol9culas- Estas son las llamadas/ro/iedades

coligativas-!as /ro/iedades coligativas no guardan ninguna relaci2n con el tama@o ni con cual5uier otra /ro/iedad de los

solutos-on funci2n s2lo del nmero de /artículas 4 son resultado del mismo fen2menoB el efecto de las /artículas de soluto so1re la /resi2n de va/or del disolvente

1.

1.

DESCENSO

DESCENSO

CRIOSCOPICO

CRIOSCOPICO

El soluto o1staculi7a la formaci2n de cristales s2lidos' /or e6em/lo el lí5uido anticongelante de los 5ue 8acen descender su /unto de congelaci2n

(5)

-2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

ΔT = K f · m

• m es la molalidad- e e0/resa en moles de soluto /or ilogramo de disolvente

>molg?-• ΔT es el descenso del /unto de congelaci2n 4 es igual a T f

-T dondeT es el /unto de congelaci2n de la soluci2n 4T f es el /unto de

congelaci2n del disolvente

/uro-• K f es una constante de congelaci2n del disolvente- u valor' cuando el

solvente es agua es :'

GC-gmol-D

Diiaaggrraam

ma

a d

de

e ffaasseess

A

Allggu

un

naas

s ccoon

nssaan

nees

s ccrriioosscc!!"

"iiccaass

(6)

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

Al agregar mol9culas o iones a un disolvente /uro' la tem/eratura en el 5ue 9ste entra en e1ullici2n es m3s alto- Por e6em/lo' el agua /ura a /resi2n atmosf9rica e1ulle a :,, HC' /ero si se disuelve algo en ella el /unto de e1ullici2n su1e algunos grados

ΔT b = K b · m

• m es la molalidad- e e0/resa en moles de soluto /or ilogramo de disolvente

>molg?-• ΔT b es el aumento del /unto de e1ullici2n 4 es igual aT - T b dondeT es

el /unto de e1ullici2n de la soluci2n 4T b el del disolvente

/uro-• K 1 es una constante de e1ullici2n del disolvente- u valor cuando el

solvente es agua es ,':; HC

gmol-D

Diiaaggrraam

ma

a d

de

e ffaasseess

A

Allggu

un

naas

s ccoon

nssaan

nees

s ee#

#u

ulllloosscc!!"

"iiccaass

(7)

2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

2.-TERMOMETRO 2.-TERMOMETRO 1.-TUBO DE 1.-TUBO DE ENSAYO ENSAYO 4.-NaCl 4.-NaCl 3.-MECHERO DE 3.-MECHERO DE BUNSEN BUNSEN 5 5.-.-AZUFREAZUFRE 6.-SOPORTEUNIVERSA SOPORTEUNIVERSA L L .-NAFTALENO .-NAFTALENO

(8)

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

V.

V.

PROCEDIMIENTO E"PERIMENTAL

PROCEDIMIENTO E"PERIMENTAL

!.-TAPON !.-TAPON 1".-RE#ILLA 1".-RE#ILLA $.-VASO PRECIPITADO DE 5"" $.-VASO PRECIPITADO DE 5"" %L %L 6.-RE#ILLA 6.-RE#ILLA

(9)

2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

A? DE#ER(INACION DE! PUN#O DE CON"E!ACION :- Punto de congelaci2n del naftaleno > C C 1010 H H 88

?-

Pesamos g de

naftaleno-

El tu1o se calent2 a 1a@o maría 8asta 5 se funda

com/letamente-

De6amos enfriar lentamente 4 se comen72 a anotar la tem/eratura cada ;,

segundos-

e /udo o1servar 5ue

cuando llega a la

tem/eratura de J ºC esta

/ermanece /or m3s de tres intervalos de tiem/o' en donde se o1serva 5ue el naftaleno esta en un e5uili1rio de solidoKli5uido /or lo cual su /unto de congelaci2n es dic8a tem/eratura >segn en ta1las la tem/eratura de congelaci2n real del naftaleno es de

,-;GC?-;- Punto de congelaci2n de A7ufre en

Naftalina-

e /eso ,-g de a7ufre' en /olvo 4 este se agrego al tu1o 5ue contenía al

naftaleno-

Este tam1i9n se de6o calentar en 1a@o maría 8asta 5ue la soluci2n se funda

com/letamente-

Una ve7 calentado se de6o enfriar lentamente 4 se comen72 anotar la tem/eratura cada ;, segundos al igual 5ue el naftaleno

solo-TIEMPO TIEMPO &&s'' TEMPERATURA TEMPERATURA &&ºC'' 20 80 40 79 60 79 80 77 100 77 120 76 140 76 160 180 200 220 240 260 76 76 76 75 75 75

(10)

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

e o1servo 5ue cuando la

soluci2n llega a una J=GC esta ad5uiere una com/osici2n solido /or lo 5ue su /unto de congelaci2n es dic8a

tem/eratura-

e determino el /eso molecular del a7ufre en /olvo /or el siguiente calculoB  ∆∆ Tº Tº

=

7676ºC ºC

7474ºC ºC

=

22ºC ºC  k f (C 10 H 8)

=

5.12ºC . kg

/

mol  mmstosto(SS)

=

0.50.5gg  mmsteste(C C 1010 H H 88)

=

55gg  M M stosto(SS)=?? ∆ ∆ Tº Tº

=

k k f f . . mm ∆ ∆ Tº Tº

=

k k f f . . m mstosto M M stosto m msteste.. 11 1000 1000gg M M stosto

=

k k f f .1000 .1000.. mmstosto ∆Tº.m ∆Tº.msteste

=

5.125.12

(

10001000

)(

0.50.5

)

2 2

(

55

)

=

256256gg

/

molmol

 Una ve7 calculado el /eso molecular del a7ufre nos dimos cuenta 5ue se trata1a del a7ufre r2m1ico > S8¿ 4a 5ue el a7ufre monoat2mico tiene como P-A igual a32 g/mol.

∆ ∆ Tº Tº

=

k k f f . . mm TIEMPO TIEMPO &&s'' TEMPERATURA TEMPERATURA &&ºC'' 20 80 40 80 60 78 80 77 100 77 120 77 140 77 160 180 200 220 240 260 280 300 76 76 76 75 75 75 75 74

(11)

2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

 e constru4o una grafica com/arativa gracias a los datos o1tenidos entre el naftaleno 4 el naftaleno m3s el a7ufre donde se o1serva un cam1io de

tem/eratura-)? DE#ER(INACION DE! PUN#O DE E)U!!ICION :- Punto de e1ullici2n del agua

/ura-

Colocamos ; ml de agua destilada en este caso desioni7ada en el tu1o de

ensa4o-

Este se calienta a 1a@o maría en un vaso /reci/itado 5ue contiene

aceite-

e anoto la tem/eratura de +HC cuando a/areci2 la /rimera 1ur1u6a 4 cuando llego a una tem/eratura de :,,HC se /udo notar 5ue el 1ur1u6eo fue constante' el cual se tomo como la tem/eratura de e1ullici2n el /romedio de estos dando como resultado

(12)

++HC-LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

;- Punto de e1ullici2n de una soluci2n acuosa >NaCl L M;O?

e /re/ar2 una soluci2n de un molal de NaCl' a continuaci2n 8allamos la variaci2n de tem/eratura de la soluci2n entre el agua /ura 4 el agua /ura m3s la sal' la cual nos dio un desvio de

;HC-agua agua + NaCl

0 20 40 60 80 100 120 99 101 te!e"atu"a 101 101°° C C

9999°°C C

=

(

0.520.52°° C .C . kgkg mol mol

)

.. mm m=1.14mol/kg m mexpexp m mteoteo

=

1.141.14 1 1

=

1.141.14 ∆ ∆ Tº Tº

=

k k bb..mm

(13)

2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

V

VII..

C

CO

ON

NC

CL

LU

US

SIIO

ON

NE

ES

S

:- En la /rimera e0/eriencia se o1serva un descenso del /unto de congelaci2n del naftaleno luego de 8a1er a@adido a7ufre en /olvo' a este se le conoce como descenso criosc2/ico- En la segunda se o1serva un aumento de la tem/eratura de e1ullici2n' tam1i9n conocida como aumento

e1ullosc2/ico-;- El aumento e1ullosc2/ico es causado /or5ue la /resi2n del solvente disminu4e de1ido a las nuevas fuer7as de interacci2n moleculares entre solutoKsolvente' el solvente necesita m3s energía /ara /oder vencer la /resi2n

e0terna-<- e /uede e0/licar 5ue la causa de este fen2meno se d9 /or el aumento de entro/ía' las /artículas del solvente est3n en desorden al igual 5ue el soluto' lo 5ue causa ma4or desorden' 4 /or ende ma4or entro/ía-=- Para calcular la masa molar del soluto se utili72 la variaci2n de

tem/eratura de la disoluci2n entre el solvente /uro' 4 la constante criosc2/ica del solvente- El soluto viene a ser  >a7ufre

r2m1ico?-V

(14)

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

:- C8ang Ra4mond' Química- (90ico D-F' IN#ERA(ERICANA EDI#ORE -A- DE C-$-' :: edici2n'

;,:<-;- QUI(ICA "ENERA!- R-M- Petrucci' -- Marood 4 F- ",:<-;- Merring-Ed-Prentice Mall'

;,,<-<- PRO)!E(A DE QUI(I CA- *-A- !2/ e7' Ed- Pear son Educaci2n' -A-'

;,,-=- FUNDA(EN#O DE FIICOQUI(ICA- -M- (aron 4 C-F- Prutton- Ed-!imusa'

:++-- QUI(ICA FIICA' P- Atins 4 *- de Paula- Argentina' Ed- (9dica Panamericana'

;,,-V

VIIIIII.. A

AN

NE

E"

"O

OS

S

PRESION OSMOTICA:

PRESION OSMOTICA:

!a /resi2n osm2tica es la /ro/iedad coligativa mas im/ortante /or sus a/licaciones 1iol2gicas' /ero antes de entrar de lleno en el estudio de esta /ro/iedad es necesario revisas los conce/tos de difusi2n 4 de

osmosis-D#$

D#$%&#

%&#'(:

'(:

es el /roceso mediante el cual las mol9culas del soluto tienen a alcan7ar una distri1uci2n 8omog9nea en todo el es/acio 5ue les es accesi1le'

(15)

2

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

lo 5ue se alcan7a al ca1o de cierto tiem/o- En 1iología es es/ecialmente im/ortante el fen2meno de difusi2n a trav9s de mem1ranas' 4a 5ue la /resencia de las mem1ranas 1iol2gicas conficiona el /aso de disolvente 4 solutos en las estructuras

celulares-!a /resencia de una mem1rana se/arando dos medios diferentes im/one ciertas restricciones al /roceso de difusi2n de solutos' 5ue des/render3n fundamentalmente de la relaci2n entre el diametro 4 de las /artículas disueltas-!as mem1ranas se clasifican en cuatro gru/osB

I)*+,)+/+&

I)*+,)+/+&

B no son atravesadas ni /or solutos ni /or el disolvente-•

S+)#*+,)+/+&:

S+)#*+,)+/+&:

no /ermiten el /aso de slutos verdaderos' /ero si del

agua-•

D#/##&:

D#/##&:

son /ermea1les al agua 4 solutos verdaderos' /ero no a los solutos

coloidales-•

P+,)+/+&:

P+,)+/+&:

/ermiten el /aso del disolvente 4 de solutos coloidales 4 veraderos solo son im/ermea1les a las dis/ersiones

groseras-En )iologia 4 Fisiologia' al 8a1lar de disolvente nos referimos al agua' /ero los solutos /uede serB

Coloidales > /roteínas' /olisac3ridos? $eraderos de ti/o molecular >glucosa'urea? $erdaderos de ti/o salino >NaCl' MCO<?

O&

O&)

)&#

&#&

& +&

+& /

/ 3#

3#&

&/%

/%#

#'(

'( 3+

3+ /#

/#%

%#3

#3&

& 

 ,

,

6&

6& 3+

3+ /

/ )

)+)

+),

,(

(&

&..

u/ongamos una disoluci2n de NaCl se/arada del disolvente /or una mem1rana semi/ermea1le 5ue' como 8emos visto' /ermite el /aso del agua /ero no de la sal- El agua tiende a atravesar la mem1rana' /asando de la disolucionmas diluida a la mas concentrada' o sea' en sentido de igualar las concentraciones- Esta tendencia o1edece al segundo /rinci/io de la termodin3mica 4 se de1e a la e0istencia de una diferencia en la /resi2n de va/or entre las dos disoluiones- El e5uili1rio se alcan7a cuando a los dos lados de la mem1rana igualan las concentraciones' 4a 5ue el flu6o neto del agua se

(16)

detiene-LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II

El 8oland9s*aco1us Menricus van t Moff reali72 un estudio sistem3tico de las

/ro/iedades coligativas de las disoluciones' 5ue /u1lic2 en :- En este artículo van t Moff f2rmula una e0/resi2n' /ara disoluciones diluidas' 5ue relaciona la /resi2n osm2tica con la concentraci2n del soluto' la cual es similar a laecuaci2n de los gases ideales 4 /ro/orciona la /rimera teoría /ara e0/licar la /resi2n osm2ticaB

DondeB

' es la /resi2n osm2tica' enatm2sferas

>atm?-

' es laconstante universal de los gases ideales >aun5ue a /esar de su nom1re no s2lo se a/lica a gases' como es el caso?- u valor es de ,',;

atmS!SK:SmolK:-

' es latem/eratura a1soluta' enelvin

>?- ' es la concentraci2n molar o molaridad de la disoluci2n' medida en

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...

Related subjects :