208650924 Practica 5 Propiedades Coligativas 1

(1)

PRACTICA 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS

INTRODUCCION

Se pueden observar las propiedades coligativas que se observa los cambios de temperatura y de ebullición en Se pueden observar las propiedades coligativas que se observa los cambios de temperatura y de ebullición en un tiempo desconocido en una solución de un solvente o de una concentración molar diferente. Se comprobó un tiempo desconocido en una solución de un solvente o de una concentración molar diferente. Se comprobó las propiedades coligativas conocida como el aumento en la temperatura de ebullición; adicional un soluto no las propiedades coligativas conocida como el aumento en la temperatura de ebullición; adicional un soluto no valido y molecular a un solvente.

valido y molecular a un solvente.

RESUMEN

En la práctica número cinco se verifica experimentalmente una de las propiedades coligativas de las En la práctica número cinco se verifica experimentalmente una de las propiedades coligativas de las soluciones, el aumento en la temperatura de ebullición (aumento ebulloscópico) y determinarán la masa molar soluciones, el aumento en la temperatura de ebullición (aumento ebulloscópico) y determinarán la masa molar del soluto a partir de los datos recolectados durante la práctica.

del soluto a partir de los datos recolectados durante la práctica.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Balón de fondo plano de 100 ml Balón de fondo plano de 100 ml Pipeta volumétrica de 1 ml Pipeta volumétrica de 1 ml Matraz aforado de 100 ml Matraz aforado de 100 ml Balanza digital Balanza digital Termómetro electrónico Termómetro electrónico Espátula Espátula Baker de 100 ml Baker de 100 ml Cronometro Cronometro

METODOLOGIA

Realice los respectivos cálculos para la preparación de 4 soluciones acuosas de sacarosa con las siguientes Realice los respectivos cálculos para la preparación de 4 soluciones acuosas de sacarosa con las siguientes concentraciones y volúmenes.

concentraciones y volúmenes. Peso atómico de C

Peso atómico de C1212HH1212OO1111(sacarosa): 342g(sacarosa): 342g Solución 1: 0,2 m y 100 ml Solución 1: 0,2 m y 100 ml Solución 2: 0,4 m y 100 ml Solución 2: 0,4 m y 100 ml Solución 3: 0,6 m y 100 ml Solución 3: 0,6 m y 100 ml Solución 4: 0,8 m y 100 ml Solución 4: 0,8 m y 100 ml Solución 5: 1,0 m y 100 ml Solución 5: 1,0 m y 100 ml Solución 1: Solución 1: 342g

342g C12 C12 H22 H22 O11 O11 g g * * 0,2 0,2 mol mol * * 1 1 L L * * 100 100 ml ml = = 6,84g6,84g 1Mol

1Mol C12 C12 H22 H22 O11 O11 L L s/n s/n 1000 1000 mlml Solución 2:

Solución 2: 342g

342g C12 C12 H22 H22 O11 O11 g * 0,4 g * 0,4 mol * mol * 1 L 1 L * 100 * 100 ml = ml = 13.68g13.68g 1Mol

1Mol C12 C12 H22 H22 O11 O11 L L s/n s/n 1000 1000 mlml Solución 3:

Solución 3: 342g

342g C12 C12 H22 H22 O11 O11 g g * * 0,6 0,6 mol mol * * 1 1 L L * * 100 100 ml ml = = 20.52g20.52g 1

1 Mol Mol C12 C12 H22 H22 O11 O11 L L s/n s/n 1000 1000 mlml Solución 4:

Solución 4: 342g

342g C12 C12 H22 H22 O11 O11 g g * * 0,8 0,8 mol mol * * 1 1 L L * * 100 100 ml ml = = 27.36g27.36g 1

1 Mol Mol C12 C12 H22 H22 O11 O11 L L s/n s/n 1000 1000 mlml

Solución 5: Solución 5:

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342g C12 H22 O11 g * 1,0 mol * 1 L * 100 ml = 34.2g 1Mol C12 H22 O11 L s/n 1000 ml

Registre los datos generados en la experiencia en tablas como las siguientes: Tabla 5. Resultados experimentales práctica 5

A

Tiempo (s) Temperatura agua (°c) Temperatura solución agua-sacarosa (°c) 0 23 °c 23 °c 1:05 50 °c 50 °c 3 70 °c 70 °c 5:26 82 °c 82 °c

B

Concentración

molar

sacarosas

W (g)

Tiempo

total en

llegar a

ebullición

(s)

Temperatura

ebullición

(°c)

0

0 5:26 82 °c

0,2

6,86g 6:00 83 °c

0,4

13,73g 7:00 93 °c

0,6

20,52g 6:20:06 93 °c

0,8

27,36g 7:32:09 92 °c

1,0

Cálculos

I

determinar la masa molar de la sacarosa

En primera instancia se mide el punto de ebullición del solvente (agua) puro. Luego, se disuelve una determinada masa de sacarosa en una determinada cantidad de agua.

Experimentalmente se mide el punto de ebullición de la solución formada.

Sabiendo que la constante ebulloscópica del agua Ke es 0.52°C/m, a partir del valor experimental hallado para ∆Se te calculará m (molalidad).

Por definición, molalidad es: m= moles de soluto/ kg de solvente. g2 = masa de soluto (sacarosa)

g1 = masa de solvente (agua)

m2 = masa molar de soluto (sacarosa) Masa de agua (g1)= 18g

(3)

Molalidad de la solución m: (∆T e/K e)= 134.6 Masa molar de la sacarosa: 1000* g2/m* g1= 141.3g

II

graficas

Grafica las curvas del calentamiento del agua y de la solución (temperatura vs tiempo). T (eje y), t (eje x) las dos curvas en la misma gráfica utilizando diferente color.

Tiempo

total en

llegar a

ebullición

Temperatura

ebullición

(°c)

326 82 360 83 380 93 420 93 452 92

SOLUCIÓN

tiempo (s) temperatura agua (°c) 0 23 65 50 120 70 326 82

AGUA

76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 326 360 380 420 452 Series1

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2. Grafique Temperatura de ebullición en ºC vs Concentración de la solución en M.

Concentración

Molar

Temperatura

ebullición

(°c)

0 82 0.2 83 0.4 93 0.6 93 0.8 92 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 65 120 326 Series1 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 0 0.2 0.4 0.6 0.8

(5)

concentracion

molar

Δtemperatura

de ebullicion

0 60 0,2 61 0.4 71 0.6 71 0.8 70

4. Tiempo en segundos vs Concentración de la solución en M.

Concentración

Molar

Tiempo total

en llegar a

ebullición

0 326 0.2 360 0.4 420 0.6 380 0.8 452 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 0 0,2 0.4 0.6 0.8

(6)

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los diferentes pasos realizados, de los cálculos, de las gráficas y de comparación con los datos teóricos.

PREGUNTAS

1. Mencionar otro método similar al empleado en la práctica que permita determinar la masa molar de

un soluto en solución diluida. Ampliar y explicar

.

Respuesta: en conversión de gramos a mol Con la formula

n=m/pm

n=

mol

m=

masa (g)

pm=

peso molecular (g/mol) Ejemplo

Cuantas moles hay en 30g de H2SO4 pm= (H2SO4) = 98g/mol

n= (30g)/ (98g/mol) = 0.3 mol de H2SO4

2. Resolver el siguiente ejercicio

Cuando se disuelve 15,0 g de etanol (CH3CH2OH) en 750 g de ácido fórmico, el punto de congelamiento de la solución es 7,20°C. Sabiendo que el punto de congelamiento del ácido fórmico es 8,40°C, calcular Kc para el ácido fórmico.

Rta: 2,76 °C/m

m= moles de soluto/Kg de solución Kg solución= 750gr * 1kh/1000gr kg solución= 0.75

masa molar del etanol 46.07g/mol M= moles de soluto/ kg de solución m= 0.3256/0.75 m= 0.4341 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Series1

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ΔTf solvente - ΔTf solución = Kf *m 8.4 -7.2= Kf * 0.4.341

Kf= 2.7643ºC kg/mol

3. Resolver el siguiente ejercicio

.

¿Cuál es el punto de ebullición normal de una solución de sacarosa C12H22O11, 1,25 m sabiendo que Ke del agua pura es 0,512 °C/mol?

Rta: 100,64°C

ΔTsolvente - ΔTsolución = Kb * m ΔTsolvente -100 = 0.512*1.25 ΔTsolvente = 100.64ºC/m

4. Resolver el siguiente ejercicio.

Calcular la masa molecular de un soluto desconocido, a partir de los siguientes datos: - Solución que contiene 0.85 g de un soluto desconocido en 100 g de Benceno. - Punto de solidificación de la anterior solución = 5.16ºC

- Punto de fusión del benceno puro= 5.5ºC

- Constante Crioscópica del benceno = 5.12ºC-Kg/mol Rta: 128.8g/mol

ΔTf= Tºf-Tf

ΔTf= 55ºC-5.16ªC =0.34

M= 0.34ºC/5.12ºC Kg/mol 0.066Kg / mol Moles de soluto= (m) * (Kg de disolvente) Moles de soluto= 0.066*0.1 kg = 66Kg/mol Mm soluto= g de soluto/ moles de soluto

Mm soluto= 0.85g/66Kg/mol= 0.1288g/kg /mol 1g= 0.1288g/Kg /mol / 0.001Kg = 128.8g/mol

Conclusiones

Comprendimos las diferentes formas de expresar las concentraciones y cómo calcularlas.

Comprobamos la propiedad coligativa conocida como descenso crioscópico, que es: al adicionar un soluto no volátil a un solvente, su temperatura de congelación, disminuye.