Informe parciales molales

PROPIEDADES PARCIALES MOLALES Danelys Donado, Jorge Márquez, Andrea Rocha, Luis F. Rondón, Johanis Villeros. Facultad de Ciencias de La Educación. Programa de Licenciatura en Biología y Química. Laboratorio de Fisicoquímica. Ciudadela Universitaria. Universidad del Atlántico, km 7 Vía Puerto Colombia Barranquilla, febrero 24 de 2014.

INTRODUCCIÓN

una pipeta volumetra de 50 mL, un beacker de 80 mL, y agua destilada y NaCl.

La mayor parte de la química y la bioquímica tienen lugar en las disoluciones. Una disolución es una mezcla homogénea, es decir, una disolución es un sistema monofásico con más de un componente. La fase puede ser sólida, líquida o gaseosa.

Se preparó 10 mL de una solución 3.2 M de

La termodinámica de las disoluciones se formula en términos de las magnitudes molales parciales (Levine, 2002). Las propiedades parciales molales son de gran utilidad en el estudio de disoluciones en donde el sistema no sólo depende de P (Presión), T (Temperatura), V (Volumen), E (Entalpía) y S (Entropía); sino también depende de la concentración de los distintos componentes de las disoluciones. Estas son propiedades intensivas.

Fig. 1: Picnómetro de 10 mL.

NaCl, de esta se tomó 50 mL y se diluyó a 100 mL para preparar una solución de 1.6 M. De la misma forma se prepararon disoluciones sucesivas de 0.8M, 0.4M y 0.2M.

A través de la presente práctica se determinó el volumen parcial molal de una solución binaria, al hallar las densidades de una solución de NaCl en distintas concentraciones.

Luego se determinaron las densidades de cada disolución con la ayuda del picnómetro. En primer lugar, se pesó en una balanza el aparato vacío y seguidamente, con agua destilada. Estableciéndose la diferencia en los pesos del aparato se encontró el peso del agua, a partir de este, conociendo la densidad del agua, se halló el volumen del picnómetro. Tomando de referencia dicho volumen, se procedió del mismo modo para hallar las densidades de cada concentración, utilizando en lugar de agua destilada la solución de NaCl.

PROCEDIMIENTO Durante la experiencia se utilizaron los siguientes aparatos y sustancias: una espátula, un matraz aforado de 100 mL, una probeta de 100 mL, picnómetro de 10 mL,

1

CÁLCULOS Picnómetro vacío: 12.94 g



Para [0.2 M ]:

Picnómetro + H2O destilado: 25.12 g Picnómetro + Sol. De NaCl: 23.9 g 

Para [3.2 M ]:

23.9 g – 12.94 g= 10.96 g (W slu.)

Picnómetro + Sol. De NaCl: 25.02g 25.02 g – 12.94 g= 12.08 g (W slu.)



Nota: El volumen de la solución para cada concentración fue constante (50 mL).

Molalidad de las soluciones a partir de su molaridad y su densidad.

Para [1.6 M ]:

Picnómetro + Sol. De NaCl: 24.73 g 24.73 g – 12.94 g= 11.79 g (W slu.)



En donde, M2 es el peso molecular del soluto (NaCL=58.45) 

Para [3.2 M ]:



Para [1.6 M ]:



Para [0.8 M ]:



Para [0.4 M ]:

Para [0.8 M ]:

Picnómetro + Sol. De NaCl: 24.34 g 24.34 g – 12.94 g= 11.4 g (W slu.)



Para [0.4 M ]:

Picnómetro + Sol. De NaCl: 24.14 g 24.14 g – 12.94 g= 11.2 g (W slu.)

2



Para [0.2 M ]:

Cálculo de ̅ y ̅ : Determinación del aparente del soluto. { 

volumen

molal

̅

}

( 

( 



}

{

}

Para [0.8 M ]: {

(



( 

Para [0.4 M ]:

(

} Determinacion de



Para [0.2 M ]:

̅

{

)

(

}

)

Para [3.2 M ]: ;

; despejamos A, así:

3

̅

̅

{

 De la Gráfica se obtiene (

)

Para [0.2 M ]:

̅

{

)

Para [0.4 M ]:

̅ }

)

Para [0.8 M ]:

̅ 



)

( 

)

Para [1.6 M ]:

̅

Para [1.6 M ]:

(

Para [3.2 M ]:

̅

Para [3.2 M ]:

{

)

)

}

RESULTADOS

̅

*

(

Tabla No. 1: Densidades de la solución de acuerdo a la concentración molar.

)+

CONCETRACIÓN DE NACL 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2

̅ 

̅

Para [1.6 M]:

*

(

Tabla No. 2: volumen molal aparente y de acuerdo a la concentración molar.

)+

̅ 

̅

(

)+

59.29 61.03 63.78 65.71 67.72

0.99 0.98 0.97 0.96 0.95

Gráfico No. 1: Volumen parcial molal frente a la raíz de la molalidad.

̅ 

Vol. molal aparente Vs √m

Para [0.4] 68 67

̅

*

(

66

)+

65 64

̅

63



62

Para [0.2]

61 60

̅

,

(cm3)

[NACl] (M) 3.2 1.6 0.8 0.4 0.2

Para [0.8 M ]:

*

DENSIDAD g/cm3 0.99 0.97 0.94 0.92 0.90

*

(

59

)+

0.95

̅

4

0.96

0.97

0.98

0.99

DISCUSIÓN

BIBLIOGRAFÍA

¿Qué ocurriría con la solubilidad del NaCl si se incrementara la presión? El grado de disolución de sólidos en líquidos varía considerablemente con la naturaleza del sólido y líquido, y en grado menor con la presión del sistema. Es decir, que el efecto de la presión de la solubilidad de sólidos en líquidos es generalmente muy pequeño. Así que, un cambio de 500 atm en la presión, aumenta la solubilidad del cloruro de sodio en el agua solamente 2.3% (Maron, Prutton. 1984).

MARON Y PRUTTON. 1984. Désimaquinta Reimpresión. Fundamentos De Fisicoquímica. Editorial Limusa. México. Páginas 310, 311. LIVINE. Fisicoquímica. 2004. 5ta edición. Volumen 1. Editorial MC Graw hill. España.

Aunque los métodos anteriores de determinación de las cantidades molales parciales se describieron en función de los volúmenes de la solución, son aplicables de igual manera a otras propiedades extensivas de la solución. CONCLUSIÓN De la práctica se pudo concluir que: 

    

Es fundamental determinar con exactitud la capacidad volumétrica del picnómetro, esto permitirá que el cálculo de la densidad de la solución sea más precisa, y por ende, los cálculos posteriores también lo serán. La densidad fue disminuyendo a medida que la solución se hacía más diluida. Conociendo la densidad y el peso molecular del soluto se pudo hallar la molaridad de la solución. Al disminuir la concentración de la solución de NaCl, mayor fue el volumen molal aparente. La gráfica 1 fue decreciente, por lo cual su pendiente fue negativa. Se pudo comprobar a través de los cálculos de V2 Y V1, que en todos los casos, el soluto se encontraba en menor proporción que el solvente

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