DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR PARCIAL

May 16, 2018 | Author: gerson velez | Category: Distillation, Physical Sciences, Science, Physics & Mathematics, Physics
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Descripción: En este informe de laboratorio se realizó la determinación de los volúmenes molares parciales de diferentes...

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INFORME DE LABORATORIO DE FISICOQUIMICA II

PRACTICA N° 4 DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR PARCIAL

MARCELO CEBALLOS RAMIREZ GERSON VÉLEZ PEINADO MARIA MEDINA CARABALLO

DOCENTE: MANUEL PAEZ MEZA

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE QUÍMICA MONTERÍA – CÓRDBA 2017 - I

RESUMEN En este informe de laboratorio se realizó la determinación de los volúmenes molares parciales de diferentes soluciones etanol-agua, a diferentes concentraciones, las cuales fueron de 10, 30,40, 50, 60 70, 90 %P/P. de igual forma se realizó la determinación de las densidad para cada una de las concentraciones y así poder realizar un análisis el cual nos permitió entender la razón por la cual la densidad de una solución varia debido a la variación de la concentración.

INTRODUCCIÓN

Una propiedad molar parcial es una cuantificación que indica los cambios en la composición molar de una mezcla a temperatura y presión constantes. En determinación del volumen molar parcial de los componentes de una solución binaria de distinta composición a una presión y temperatura dada, se utiliza para ello como únicas medidas experimentales, como lo es volumen y peso de los componentes puros presentes en la disolución. En esta práctica se llevará a cabo dicha determinación antes mencionada la cual nos ayudará a entender el comportamiento de la solución, así como también sus propiedades termodinámicas, el volumen de exceso, el volumen molar de cada una de las soluciones a diferentes concentraciones, así como sus componentes puros. El experimento se ha realizado para mezclas de agua destilada y etanol, tomando volúmenes diferentes de cada uno de ellos. Utilizando como método clásico de la picnometría

OBJETIVOS GENERAL: 

Calcular experimentalmente el volumen molar parcial de un soluto en una solución por medio de medidas de densidad.

ESPECIFICOS:  Aprender todo lo relacionado con la calibración del picnómetro.  Calcular por medio de los interceptos las propiedades molares parciales de la solución a cualquier concentración.  Analizar el comportamiento observado en términos de la desviación que presenta el sistema con respecto al comportamiento esperado según el modelo de la solución ideal.

MARCO TEÓRICO En una solución binaria si Y es una propiedad extensiva de la solución y se mantienen la temperatura y la presión constantes, Y será función de la composición de la solución. Una forma de expresar lo anterior es diciendo que Y es función de las variables independientes n1 y n2 que representan los números de moles de los componentes 1 y 2. La propiedad molar parcial es, por definición: 

 Y   Y 1    n  1  T , P , n2 

Parte del componente 1

Y 

 Y   Y 2    n  2 T , P ,n1 

Parte del componente 2

Y se puede demostrar que: 



Y( n1 ,n2 )  n1 Y 1  n2 Y 2

(T y P Constantes)

Cuando los resultados anteriores se aplican al caso del volumen se obtiene que el volumen total real de la solución V obtenido al mezclar n1 y n2 moles de los componentes 1 y 2 respectivamente, se expresa: 



V  n1 V 1  n2 V 2

(T y P Constantes)

Y el volumen molar de mezcla 𝑉𝑚 está dado por:

Vm 

  V  X1 V 1  X 2 V 2 (n1  n2 ) (T y P Constantes)

Por otra parte, la aplicación de la ecuación de Gibbs-Duhem permite demostrar que las propiedades molares parciales de los componentes de una mezcla no cambian independientemente entre sí: 



n1d V 1  n2 d V 2  0

(T y P Constantes)

O lo que es equivalente:

       V 1    V 2  X1  X 2  X   0  X 1   T , P  2

(T y P Constantes)

La determinación de propiedades molares parciales puede llevarse a cabo mediante diversos métodos, en esta ocasión se ha usado el método de los intercepto o de las ordenadas ya que permite obtener las propiedades molares parciales de los dos componentes de la mezcla para cualquier composición de la misma con base en la ecuación:   V Vm  V 2  X 1  m  X 1

  T ,P

Figura 1 (Ilustración del método de los interceptos o de las ordenadas para la determinación de Volúmenes Molares parciales.

Se puede ver que si se construye una gráfica de volumen molar de mezcla 𝑉𝑚 en función de la fracción molar del componente 1 y se traza la tangente a la curva en el punto de descomposición 𝑋𝑖 , el intercepto de la tangente en el eje 

del volumen da el volumen molar parcial del componente 2 ( V 2 ) en 𝑋1 = 0 y el volumen molar parcial del componente 1, en 𝑋1 = 1. 



De este modo se hallan los volúmenes molares parciales V 1 y V 2 para cualquier composición. En la gráfica 1 se ilustra la aplicación del método descrito. Cuando se quiere comparar el comportamiento real de la solución con el que tendría si fuese ideal, resulta conveniente emplear las propiedades de exceso, definidas como la diferencia entre la propiedad molar real y la propiedad molar que tendría la mezcla si fuese ideal. Según esto, el volumen molar de exceso se expresa:

VmE  Vm  Vm (ideal)



VmE  Vm  X 1V1º  X 2V1º º



º

Siendo V 1 y V 2 los volúmenes molares de los componentes puros y 𝑉𝑚 el volumen molar de la solución, el cual se puede hallar a partir de medidas de 



densidad o bien, si se conocen los volúmenes molares parciales V 1 y V 2 para la composición de la mezcla considerada.

MATERIALES Y REACTIVOS

1 Subcionador 1 Balanza 2 Termómetros 1 pipeta de 1 mL 1 pipeta de 5 mL 1 pipeta de 10 mL 1 Agitador de vidrio 1 Erlenmeyer de 100mL 1 Matraz aforado de 100mL 7 Picnómetro Weld de 25mL Etanol Agua destilada

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Calibración del picnómetro: Para ello, el aparato se limpió, se secó y se pesó vacío.

Luego, se llenó con el líquido de calibración, agua destilada y se colocó en un termostato a la temperatura seleccionada (25°C) en esta práctica.

Seguidamente se secó el exterior del picnómetro completamente y se pesó en una balanza analítica hasta obtener peso constante. Para esto fue necesario tomar varias pesadas para llenar a dicho objetivo.

Se colocó la tapa esmerilada A de modo que quede bien ajustada y se deja en el termostato por diez minutos, tiempo que se considera suficiente para alcanzar el equilibrio térmico

Una vez calibrado el picnómetro, se repitió el procedimiento anterior para la serie de soluciones correspondientes al sistema seleccionado y para los componentes puros respectivos.

MODELO MATEMÁTICO Para el desarrollo de la práctica se usaron los siguientes modelos matemáticos:

Donde:

Y que:

d

Wsolucion V pic Fracción Molar

X1 

ndioxano ntotales

X2 

nagua ntotales

Ahora los volúmenes molares de mezcla se hallaron de la siguiente ecuación:

Vm 

X 1M 1  X 2 M 2 d s ln

Los volúmenes molares de los componentes puros se hallaron de la siguiente forma: Vm 

PM d

º





Los valores V 1 y V 2 usando:   dV  V 1  Vm  X 2  m   dX1  Y   dVm  dV M   donde es la pendiente V 2  V2  X 1   Respectivamente, dX1  dX1  Para calcular los volúmenes molares de exceso de las mezclas se procede de la siguiente forma:

Para hallar los volúmenes de mezcla de las soluciones, se utilizó el método de medidas de la densidad, con 7 soluciones con concentraciones en peso del 10%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% y 90% respectivamente todas las medidas se hicieron a una temperatura de 25°C.

ANÁLISIS Y RESULTADOS Los resultados obtenidos se tabularon (Tabla 1) para luego realizar su respectivo análisis. Tabla 1. Concentración %P/P 10% 30% 40% 50% 60% 70% 90%

W (g) solución

Volumen (mL)

Densidad (g/mL)

9,7375 9,4622 8,8659 9,2699 9,1206 9,0536 8,0875

10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL

0,9737 0,9462 0,9614 0,9270 0,9121 0,9054 0,8087

Los resultados anteriormente tabulados, se puede observar como varía la densidad de la solución a medida que se aumenta la concentración del componente, es decir, se le adiciono mas cantidad de soluto del componente X, en este caso etanol (C2H5OH). Esto se debe a que la cantidad de etanol que se adiciona hace que la densidad disminuya, debido a que esta posee una densidad menos a la del solvente (para este caso agua), por tal razón, a medida que la proporción de la solución (agua-etanol) va siendo variada, la densidad de dicha solución va disminuyendo. Otra manera de entender lo observado en la experiencia de laboratorio es a partir de sus respectivas fracciones molares, ya que al ser variables en cada una de las mezclas, produce un cambio en una propiedad de las diferentes soluciones, que para este caso nos referimos a la densidad.

CUESTIONRIO a) Calcular la densidad de cada solución dividiendo el peso de la solución contenida en el picnómetro entre el volumen que se ha determinado para el mismo. Del mismo modo determinar la densidad de las sustancias puras. Todos los pesos deberían corregirse para obtener pesos en el vacío, pero para los propósitos de esta práctica puede omitirse esta corrección ya que su magnitud es pequeña. Solución: Para el etanol puro: 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 14,6583𝑔 𝑝𝑒𝑠𝑜 (𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 + 𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 )= 21,7613g 𝑝𝑒𝑠𝑜(𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙) = 7.1041 Entonces: ρ𝐸𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 =

𝑊𝐸 𝑉𝑝𝑖𝑐

=

7,1041𝑔 10𝑚𝐿

=0, 71041 g/mL

Solución de etanol al 10 % p/p 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 12,3120𝑔 𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 = 22,0495g 𝑊𝑠𝑙𝑛 = 9,7375g ρ𝑆𝑙𝑛 =

9,7375𝑔 10𝑚𝐿

= 0,9737g/mL

Concentración de solución (p/p): 30% 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 12,2317𝑔 𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 =21,6939g 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = = 9,4622g 9,4622𝑔

ρ𝑆𝑙𝑛 =

10𝑚𝐿

= 0,9462g/mL

Concentración de solución (p/p): 40%

𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 11,8614𝑔 𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 =21,4755g 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = = 8,8659𝑔 ρ𝑆𝑙𝑛 =

9,6141𝑔 10𝑚𝐿

= 0,9614g/mL

Concentración de solución (p/p): 50% 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 11,4573𝑔 𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 =20,7272g 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = = 9,2699𝑔 ρ𝑆𝑙𝑛 =

9,2699𝑔 10𝑚𝐿

=0,9270g/mL

Concentración de solución (p/p): 60% 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 10,8634𝑔 𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 =19,9840g 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = = 9,1206g ρ𝑆𝑙𝑛 =

9,1206𝑔 = 0,9121𝑔/𝑚𝐿 10𝑚𝐿

Concentración de solución (p/p): 70% 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 12,5374𝑔 𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 =21,5910g 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = = 9,0536g ρ𝑆𝑙𝑛 =

9,0536𝑔 10𝑚𝐿

= 0,9054g/mL

Concentración de solución (p/p): 90% 𝑃𝑒𝑠𝑜(𝑝𝑖𝑐𝑛ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = 11,7501𝑔

𝑊𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜+𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 =19,8376g 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = =8,0875g ρ𝑆𝑙𝑛 =

8,0875𝑔 10𝑚𝐿

=0,8087g/mL

Para el Agua 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 10.4𝑔 10.4𝑔

ρ = 10𝑚𝐿 = 1,04g/mL

b) Calcular las fracciones molares 𝑋1 y 𝑋2 para cada una de las mezclas y con los datos de densidad ρ𝑠 , determinar en cada caso el volumen molar 𝑉𝑚 de mezcla a partir de la ecuación:

𝑉𝑚 =

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

Donde 𝑀1 y 𝑀2 son las masas moleculares de los componentes 1 y 2. Solución: 𝑋1 = fracción molar de agua 𝑋2 = fracción molar de Etanol 𝑀1 = 18g/mol 𝑀2 = 46,06844 g/mol

Solución 10% Moles de etanol Wsto = 2,43 g Wste = 21,90g 𝑛1 =

21,90𝑔 = 1,216 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 18𝑔/𝑚𝑜𝑙

𝑛2 =

2,43𝑔 = 0,052𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐸𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙

𝑋1 = 𝑋2 =𝑛

𝑛1 𝑛1+𝑛2 𝑛2

=

1,216 1,216+0,052 0,052

=

1 +𝑛2 1,216+0,052

= 0,958

= 0,041

ρ𝑆𝑙𝑛 = 0,9737𝑔/𝑚𝐿

𝑉𝑚 =

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

=

(0,958)(

18g )+ mol

(0,041)(

46,06844 g ) mol

0,9737𝑔/𝑚𝐿

= 19,649 mL/mol

30% ρ𝑆𝑙𝑛 =0,9462g/mL Wsto = 7,09g Wste = 16,55g 16,55𝑔

𝑛1 = 18𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,919mol agua 7,09𝑔

𝑛2 = 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,153 mol de Etanol 𝑋1 = 𝑋2 =𝑛 𝑉𝑚 =

𝑛1

0,919

=

𝑛1+𝑛2 0,919+0,153 𝑛2

= 0,857

0,153

1 +𝑛2

=0,919+0,153 =0,142

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

=

(0,857)(

18g 46,06844 g )+(0,142)( ) mol mol

0,9462g/mL

40% ρ𝑆𝑙𝑛 =0,9614g/mL Wsto = 9,61g Wste = 14,41g 14,41𝑔

𝑛1 = 18𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,80 mol agua 9,61𝑔

𝑛2 = 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,208mol de Etanol

= 23,216 mL/mol

𝑋1 = 𝑋2 =𝑛 𝑉𝑚 =

𝑛1

0,80

=

𝑛1+𝑛2 0,80+0,208 𝑛2

= 0,793

0,208

1 +𝑛2

=0,80+0,208 =0,206

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

=

(0,793)(

18g 46,06844 g )+(0,206)( ) mol mol

0,9614g/mL

=24,71mL/mol

50% ρ𝑆𝑙𝑛 =0,9270g/mL Wsto = 11,58g Wste = 11,58g 11,58𝑔

𝑛1 = 18𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,643mol agua 11,58𝑔

𝑛2 = 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,251mol de Etanol 𝑋1 = 𝑋2 =𝑛 𝑉𝑚 =

𝑛1

0,643

=

𝑛1+𝑛2 0,251+0,643 𝑛2

= 0,719

0,251

1 +𝑛2

=0,251+0,643 =0,280

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

=

(0,719)(

18g 46,06844 g )+(0,280)( ) mol mol

0,9270g/mL

60% ρ𝑆𝑙𝑛 = 0,9121𝑔/𝑚𝐿 Wsto = 13,68g Wste = 9,12g 9,12𝑔

𝑛1 = 18𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,506 mol agua 13,68𝑔

𝑛2 = 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,296 mol de Etanol 𝑋1 = 𝑋2 =

𝑛1

0,506

𝑛1+𝑛2 𝑛2

=

=0,506+0,296 =0,631 0,296

𝑛1 +𝑛2 0,506+0,296

=0,369

=27,87mL/mol

𝑉𝑚 =

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

=

(0,631)(

18g 46,06844 g )+(0,369)( ) mol mol

0,9121𝑔/𝑚𝐿

= 31,09mL/mol

70% ρ𝑆𝑙𝑛 =0,9054g/mL Wsto = 15,84g Wste = 6,78 g 6,78𝑔

𝑛1 = 18𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,376mol agua 15,84𝑔

𝑛2 = 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,343 mol de Etanol 𝑋1 = 𝑋2 =𝑛 𝑉𝑚 =

𝑛1

0,376

=

𝑛1+𝑛2 0,376 +0,343 𝑛2

=0,761

0,343

1 +𝑛2

=0,1508+0,343 = 0,694

𝑋1 𝑀1 + 𝑋2 𝑀2 ρ𝑠

=

(0,761)(

18g 46,06844 g )+(0,694)( ) mol mol

0,9054g/mL

= 36,15mL/mol

90% ρ𝑆𝑙𝑛 =0,8087g/mL Wsto = 19,98g Wste = 2,22g 2,22𝑔

𝑛1 = 18𝑔/𝑚𝑜𝑙 =0,123mol agua 19,98𝑔

𝑛2 = 46,06844𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,433mol de Etanol 𝑋1 =

0,123 0,123+0,433

=0,221

0,433

𝑋2 =0,123+0,433 =0,778 𝑉𝑚 =

18g 46,06844 g )+(0,778)( ) mol mol

(0,221)(

0,8087g/mL

= 44,59 mL/mol

c) Representar los datos de fracción molar, densidad (g/ml) y volumen molar (ml/mol) 10%

30%

40%

50%

60%

70%

90%

𝑋1

0,9580

0,857

0,793

0,719

0,631

0,761

0,221

𝑋2

0,0410

0,142

0,206

0,280

0,369

0,694

0,778

ρ𝑆𝑙𝑛

0,9737

0,9462

0,9614

0,9270

0,9121

0,9054

0,8087

𝑉𝑚

19,64

23,21

24,71

27,87

31,09

36,15

44,59

𝑉𝑚 (𝑒𝑗𝑒 𝑌) 𝑣𝑠 𝑋2 (𝑒𝑗𝑒 𝑋)

VOLUMEN MOLAR VS FRACCION MOLAR 50 45 40 35 30 Vm 25 20 15 10 5 0 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

X2

Debido al rango que tiene la gráfica no es posible hallar los volúmenes molares parciales por el método del intercepto, sin embargo de la gráfica podemos deducir dichos volúmenes partiendo de las fórmulas:    dV   dV  dV M V 2  Vm  X 1  m  y V 1  Vm  X 2  m  donde es la pendiente de la dX 2  dX 2   dX 2  recta.

Aplicando las anteriores fórmulas con los datos:

dV M = 33,989 y los datos de Vm, X1 y X2 dados en tabla (Tabla 1) Tenemos dX 2

Para la solución 10% p/p   dV  V 1  Vm  X 2  m  =19.64-(0.041*33,989)= 18.24  dX 2 

  dV  V 2  Vm  X 1  m  =19.64+ (0.958*33,989)=21.03  dX 2 

Para la solución 30% p/p   dV  V 1  Vm  X 2  m  = 23,21-(0.142*33,989)=18,38  dX 2    dV  V 2  Vm  X 1  m  =23,21+ (0.857*33,989)=52,33  dX 2 

Para la solución 40% p/p   dV  V 1  Vm  X 2  m  =24,71-(0.206*33,989)=17.70  dX 2    dV  V 2  Vm  X 1  m  =24,71+ (0.793*33,989)=51,66  dX 2 

Para la solución 50% p/p   dV  V 1  Vm  X 2  m  = 27.87-(0.280*33,989)=18,35  dX 2 

  dV  V 2  Vm  X 1  m  =27.87+ (0.719*33,989)=52.30  dX 2 

Para la solución 60% p/p   dV  V 1  Vm  X 2  m  =31.09-(0.369*33,989)=18,54  dX 2    dV  V 2  Vm  X 1  m  =31.09+ (0.631*33,989)=52,53  dX 2 

Para la solución 70% p/p

  dV  V 1  Vm  X 2  m  =35.75-(0.482*40.77)=16.07  dX 2    dV  V 2  Vm  X 1  m  =35.75+ (0.517*40.77)=56.82  dX 2 

Para la solución 90% p/p   dV  V 1  Vm  X 2  m  =36,15-(0,694*33,989)=12,56  dX 2 

  dV  V 2  Vm  X 1  m  =36,15+ (0,761*33,989)=62,01  dX 2 

Tabla 2. Volúmenes molares parciales (V1 y V2) 

V1 

V2

18,24

18,38

17,70

18,35

18,54

16,07

12,56

21,03

52,33

51,66

52,30

52,53

56,82

62,01

Luego, se procede a graficar los volúmenes V1 y V2 contra X2

VOLUMEN MOLAR 1 VS FRACCION MOLAR 2 20 15 Vm1 10 5

0 0

0,2

0,4

0,6 X2

0,8

1

70

VOLUMEN MOLAR 2 VS FRACCION MOLAR 2

60 50 Vm2

40 30 20 10 0 0

0,2

0,4

0,6 X2

Para comprobar que se cumple la forma: Vm  X 1V1  X 2V2

Se reemplazan tres valores de los datados en tabla: Para X1=0,9580; 0,857; 0,793 X2=0,142; 0,206; 0,280 V1 = 18,24; 18, 38; 17,70 V2 = 52,30; 52,33; 51,66 Vm= (0,9580*18,24)+ (0,142*52,30) = 24,90 Vm= (0,857*18,38)+ (0,206*52.33)=26,53 Vm= (0,793*17,70)+ (0,280*51,66)=28.50

0,8

1

CONCLUSIONES

 Los volúmenes molares parciales de los componentes de la mezcla etanolagua a temperatura y presión constante fue determinado por medio del método de la pendiente.  Las figuras antes presentadas muestran que efectivamente el valor del volumen molar parcial de cada componente varía al cambiar las concentraciones de la solución.  En el volumen molar parcial quedan expresadas las diferentes interacciones moleculares que determinan el empaquetamiento de varias moléculas de solvente en torno a las moléculas de soluto. Este efecto es llamado solvatación. El efecto se explica a nivel molecular por las diferencias entre las fuerzas intermoleculares existentes en la disolución con respecto a las existentes en los componentes puros.  Es conveniente decir, que debido a las grandes interacciones entre las moléculas de agua con el etanol el volumen de la disolución disminuye y son las principales causantes de las desviaciones con respecto al comportamiento ideal de la solución.  La disminución en la densidad de la solución se debe a un aumento en la cantidad del soluto, el cual se asocia directamente al cambio en el volumen molar parcial de este.

BIBLIOGRAFÍA

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