1. OBJETIVOS

2. DATOS Y OBSERVACIONES

2.1 En un tubo de ensayo de los de menor diámetro, vertimos 10 ml de terbutanol, medidos con pipeta volumétrica. Introdujimos el termómetro y un agitador, calentando hasta 33oC.

El terbutanol tiene un olor muy fuerte, muy viscoso, parece que fuera hielo.

Lo calentamos durante 10 segundos y se nos pasó la temperatura hasta 36ºC, por lo cual fue necesario esperar a que bajara hasta los 33ºC.

Luego lo sumergimos en un beaker con agua y hielo. Esperamos a que la temperatura del terbutanol bajara a 28 ó 29ºC, y desde este momento comenzamos a medir la temperatura cada 15 segundos agitando continuamente tanto el terbutanol como el agua con hielo, hasta observar la formación de los primeros cristales del terbutanol. En ese momento medimos la temperatura que fue de 18ºC, continuamos midiendo hasta obtener el punto de congelación, lo cual ocurrió a una temperatura de 17.3ºC.

El terbutanol se estaba demorando demasiado para la formación de sus primeros cristales, por lo cual fue necesario retirar el tubo de ensayo de mayor diámetro. Desde ese instante obtuvimos los siguientes datos:

El terbutanol del procedimiento anterior lo calentamos para aumentar su temperatura hasta 28ºC. Luego le adicionamos 0.5 gramos de ácido benzóico y esperamos a que su temperatura bajara a los 24ºC para repetir el procedimiento anterior.

Los resultados fueron los siguientes:

Luego de esto lavamos el tubo de ensayo y le agregamos nuevamente 10 mls. de terbutanol y le adicionamos 0.5 grs. de muestra problema, pesados en balanza analítica, y lo diluimos sin que la temperatura pasara de los 28ºC. Luego de esto esperamos a que la temperatura bajara a unos 25ºC y repetimos los procedimientos anteriores, obteniendo los siguientes resultados:

La formación de los primeros cristales sucedió a una temperatura de 8.1ºC y el punto de congelación a 7.4ºC.

Como la temperatura de congelación para un solvente puro es mayor que para una solución del mismo solvente, observamos que debemos tener un error en la temperatura que hallamos para el solvente puro o en la temperatura que hallamos para el solvente con ácido benzoico; comparando los resultados con los obtenidos por los demás grupos, concluimos que la temperatura en la que fallamos fue en la del

ANALISIS DE CALCULOS Y RESULTADOS

El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la cual las fases sólida y líquida de una sustancia pueden coexistir entre sí:

Líquido Sólido

La reacción directa se produce cuando el calor se remueve del líquido y es el proceso conocido como congelación.

El descenso crioscópico en una solución está dado por :

T = Kf m

donde m es la molalidad del soluto en moles por kilogramo de solvente. En este caso tanto la solución de sacarosa como la de glucosa tienen igual molalidad, y como ambas son soluciones acuosas, la constante crioscópica de ambas es la misma y corresponde a la constante crioscópica del agua. Por lo tanto, el descenso crioscópica para ambas soluciones es el mismo.

Además, el descenso crioscópico es una propiedad coligativa, por lo que depende de la concentración del soluto en el solvente y no de su naturaleza, y como para ambas soluciones las concentraciones son iguales, entonces el descenso crioscópico para ambas es el mismo.

Ya hemos visto la relación directa entre la disminución de la presión de vapor y la fracción mol del disolvente. Los efectos del soluto sobre los puntos de congelación y de ebullición del solvente también están relacionados con la concentración de la solución. Si examinamos detalladamente la presión de vapor de una solución, encontraríamos un desplazamiento de las curvas de congelación y ebullición del disolvente, como se observa en la siguiente figura (los datos de esta figura representan el comportamiento de una solución 1 molal de un soluto molecular, tal como el azúcar, disuelto en asgua. Así la presencia de 1 mol de un soluto molecular en 1000 grs. de agua abate el punto de congelación normal en 1.86° y eleva el punto de ebullición normal en 0.51°):

Grafica pag 180 del naranjadito.

El calor de fusión del fenol es 173000 cal / mol a su temperatura de fusión que es de 313.9 K. El peso molecular del fenol es 94 grs. / mol. A partir de la ecuación 2 que aparece en la guía podemos calcular la constante crioscópica para el fenol, así:

Kf = RTf2M / (Hfusión 1000 grs/kg.)

Kf = [(1.987 cal/mol k)(313.9 k)2(94grs./mol)] / [(173000 cal/mol)(1000 grs/kg)]

Kf = 0.106 kg k / mol.

Para representar las propiedades coligativas de los electrolitos por medio de las reacciones obtenidas con los no electrolitos, VAN´T-HOFF sugirió el uso de un factor i, que se define como la razón del efecto coligativo producido por una concentración m de electrolito diluida por el efecto observado para la misma concentración de un no electrolito. Al utilizar esta definición de i para la depresión del punto de congelación de las soluciones no electrolíticas, se deduce que:

i = Tf / ( Tf )o

Tf: describe el punto de congelación del electrolito.

( Tf )o: describe el punto de congelación del no electrolito con igual concentración

Uno de los usos importantes de las medidas de las propiedades coligativas es para obtener el peso molecular de un soluto. Esto es particularmente cierto para sustancias nuevas que se caracterizan por primera vez, incluyendo especies biológicas tales como ácidos nucléicos y proteínas.

Otro uso que se le da a las propiedades coligativas en la industria es para la criogenésis.

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