Determinar la constante crioscópica de un solvente.
Calcular el peso molecular de un soluto desconocido, por medio del descenso crioscópico.
Apreciar la diferencia entre el punto de congelación de un solvente puro y el del mismo solvente con un soluto.
Determinar los factores que influyen en el descenso del punto de congelación de un solvente.
DATOS
Sustancia pura
tiempo
Temperatura
0
28.1
30
28.0
60
26.4
90
25.9
120
25.9
150
24.9
180
24.3
210
23.8
240
23.4
270
22.8
300
22.4
330
21.9
360
21.5
390
21.2
420
20.8
450
20.5
480
20.0
510
20.1
540
20.0
570
19.9
600
19.6
NOTA: estas mediciones se realizaron tres veces, y en las tres ocaciones, el dato de temperatura de congelación obtenido fué el mismo.
Con ácido benzoico
tiempo
Temperatura
0.0
25.0
30.0
24.6
60.0
23.7
90.0
23.5
120.0
23.1
150.0
22.2
180.0
21.6
210.0
21.1
240.0
20.2
270.0
18.6
300.0
18.5
330.0
18.3
360.0
18.0
390.0
17.9
420.0
17.7
450.0
17.5
480.0
17.3
510.0
17.2
540.0
16.9
570.0
16.8
600.0
16.7
630.0
16.5
660.0
16.2
690.0
16.0
720.0
15.8
750.0
15.6
780.0
15.5
810.0
15.2
840.0
15.0
870.0
15.2
900.0
15.1
Con la muestra problema
tiempo
Temperatura
0.0
23.8
30.0
20.4
60.0
20.0
90.0
19.8
120.0
19.5
150.0
19.3
180.0
19.0
210.0
19.1
240.0
19.0
270.0
18.9
CÁLCULOS Y RESULTADOS
2. Evaluar la constante crioscópica del solvente
T=KFm
M terbutanol=74gr
M benzoico =122gr
Temperatura de congelacion del solvente puro = 293.5oK
Temperatura de congelacion de la solucion= 288.5oK
T=(293.5-288.5)oK=5oK
Vol. del solvente=10ml
Densidad de solvente=7.7gr/ml
W=10ml x 7.7gr/ml
m= 0.5gr x 100gr/(122gr+77gr x 1Kg)=0.053 mol/Kg
Kf=5ºKKg/.053mol=94.33962264Kg/mol
3.Calcular el peso molecular de la muestra problema
Terbutanol + muestra problema
4. Calcular el porcentaje de error
Kf=RTFM/ ðSf
KF=1.987cal x 74gr x 20.5
mol
161 Kcal/mol x 1000cal/KCal
RESPUESTAS AL CUESTIONARIO
6.3 Consultar y mostrar en un diagrama presuión vs temperatura como se ilustra la disminución del punto de congelación.
Tf1 Tf2 Tf1 Tf2
Para solutos electrólitos y disociablesla ecuación para el descenso crioscópico se escribe así: DT = i Kf.m Que expresa la i en esta ecuación?
La i expresa el número de moléculas del compuesto, es decir en el caso del CaCl2, el número de moléculas es tres, entonces la i será tres.
La explicación de esto es que un mol de electrólito se disocia en el solvente. A consecuencia de esta disociación, en la solución no habrá una mol de partículas sino dos o tres, o el número de moléculas del compuesto, lo que no ocurre con los no electrólitos como por ejemplo la sacarosa que al disolverse en aguan produce un mol de partículas y por lo tanto, una solución que se identifique como 1m, tendrá un punto de congelación de 1.86oC más bajo que el agua pura, mientras que una solución marcada NaCl 1m tendrá un punto de congelación de 2*1.86 = 3.72oC mas bajo que el agua pura.
CONCLUSIONES:
El punto de fusión y el de congelación para una sustancia pura a una determinada presión, están a la misma temperatura.
El punto de congelación de una sustancia pura desciende cuando a la sustancia se le adiciona un soluto.
El descenso en el punto de congelación es muy utilizado actualmente en diferentes procesos industriales.
El descenso en el punto de congelación es una consecuencia directa de la disminución de la presión de vapor por parte del solvente al agregarle un soluto.
El proceso de congelación , al igual que el de fusión y el de evaporación son procesos isotérmicos. Esto debido a que el calor ganado o perdido por la sustancia es liberado en su transformación de un estado a otro.
El cambio en la presión trae como consecuencia un cambio en el punto de ebullición, congelación y fusión.
BIBLIOGRAFÍA
BRADY, HUMISTON. Química básica, principios y estructura. Ed LIMUSA. México, 1996. Pg 323-325.
CASTELLAN, Gilbert W. Fisicoquímica. ADDISON-WESLEY. U.S.A, 1987.
Pgs 303-305.
IRAN N. Levine, Fisicoquímica, Ed., Mc. Graw-Hill, Latinoamericana