Volumen molar parcial a dilución infinita

Química Orgánica. Reacciones químicas. Moles. Propiedades molares. Molalidad

  • Enviado por: Joaquín
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 4 páginas

publicidad
cursos destacados
Ejercicios resueltos de Cinemática Unidimensional!
Ejercicios resueltos de Cinemática Unidimensional!
En este curso de casi 2 horas, el profesor Carlos Millán explica el tema de Cinemática Unidimensional,...
Ver más información

Ejercicios resueltos de Álgebra Elemental
Ejercicios resueltos de Álgebra Elemental
Serie de ejercicios resueltos de Álgebra elemental Este curso va ligado al curso actual de álgebra...
Ver más información


PROPIEDADES molares parciales de las DISOLUCIONES. VOLUMEN molar parcial a dilución infinita.

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA

Determinar el volumen molar aparente a dilución infinita.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El valor de toda propiedad extensiva de un sistema homogéneo, tal como el volumen, la entropía o 'la energía libre, viene determinado por el estado del sistema y la cantidad de materia.­ Si designamos como F una propiedad extensiva cualquiera, entonces

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

donde n, representa el número de moles del componente i del sistema. Diferenciando:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

Donde la derivada

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

es la propiedad molar parcial del componente i. Es una propiedad intensiva y se designa por Fi

A temperatura y presión constantes:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

de donde

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

Una propiedad molar parcial apropiada para el estudio experimental es el volumen molar parcial. Para una disolución binaria constituida por n, moles de disolvente y n, moles de soluto, los volúmenes molares parciales de cada uno están ligados al volumen total según la expresión:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

El volumen molar parcial de un soluto puede ser evaluado por métodos gráficos; no obstante, para disoluciones binarias el uso del volumen molar aparente, 0,, es más corriente:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

donde V es el volumen de la disolución conteniendo n1 moles de disolvente y n2 moles de soluto y V10, es el volumen molar del disolvente puro. Se demuestra que la ecuación anterior puede escribirse de la siguiente manera:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

donde d, y d son las densidad' del disolvente puro y de la disolución respectivamente, M, es el peso molecular del soluto y m la molalidad.

Se puede demostrar que:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

A dilución infinita, es decir cuando nO, V20 = V0 Para obtener V10, bastará con obtener V0, para lo que utilizaremos la siguiente expresión:

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

donde Sv es la pendiente de la recta que resulta al representar V frente a MI/2 , V0 será la ordenada en el origen.

APARATOS UTILIZADOS

Picnómetro

8 frascos

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.

Se preparan disoluciones de cloruro sódico que contengan aproximadamente 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 y 16 por ciento en peso de cloruro de sodio, con un peso total de 100 gr. La sal y el agua se pesan con precisión en un frasco utilizando el granatario.

La densidad de cada disolución se determina exactamente a 25ºC, usando para ello un picnómetro de tipo We1d. El picnómetro se seca cuidadosamente, se pesa, se llena con agua destilada y se coloca en el baño termostático durante 10-15 min. y se vuelve a secar y pesar. Esta misma operación se realiza con todas las disoluciones de sal.

cálculos

1.- Calcular el volumen del picnómetro tomando como densidad del agua a 2511C el valor de 0.99707 gr ml-1 y posteriormente calcular la densidad de cada disolución de sal.

Picnómetro masa (vacio) = 26.7266 gr.

masa (lleno Agua) = 47.6030

Densidad 0.99707 gr/ml

d = m/v V = m/d = 20.8764/0.99707=20.9377 ml

cloruro de sodio peso total 100 gr.

T = 25ºC

peso (gr)

volumen(ml)

ml*10000

gr/ml*10000

molalidad

2

98

477278

10030

3428850

4

96

482264

10268

6857700

6

94

483532

10329

10286550

8

92

487394

10513

13715400

10

90

487430

10515

17144250

12

88

492700

10766

20573100

14

86

495420

10897

24001950

16

84

498554

11046

27430800

Las molalidades se hallan multiplicadas por 10000.

A partir de la masa del picnómetro de cada disolución y el volumen del picnómetro, hallamos la densidad de cada disolución.

M2 = 58.5 at-gr

d0 = 0.99707 gr/ml

magua = 99.707 mg = 99.707·10-3 Kg

2.- La concentración de cada disolución se expresa en términos de molalidad y para cada una de ellas se determina el volumen molar aparente a partir de la ecuación (8).

Phi sub V

Raiz Molalidad

20.9390275

18.5171542

21.4358831

26.1872106

21.56323

32.0726519

21.9473552

37.0343084

21.9515313

41.4056156

22.4755281

45.3575793

22.7490089

48.991785

23.0600671

52.3744212

3.- Representar V, frente a m1/2 y de la ordenada en el origen obtener V0

'Volumen molar parcial a dilución infinita'

Podemos concluir que el valor de V0 es 19.750386 ml/mols

Conclusiones

Se obtiene un valor de volumen molar aparente a dilución infinita inferior al V.

Mediante este método rápido y sencillo podemos averiguar el volumen molar parcial a dilución infinita en un función de : a) volumen molar parcial y b) molalidad.

Bibliografía

“Físico-Química” IRA N. LEVINE Ed. McGrawHill

“Química General” J.P. Caces