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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUÍMICA FARMACÉUTICA FISICOQUÍMICA II Asignatura: Númer !e "r#$ti$a: 01 Fe$%a !e rea&i'a$i(n: 2017/04/03 2017/04/10 Benavides Marco Integrantes: Freire Victoria Fernnde! Fernnde! "d#in

Fe$%a !e entrega: )ru* N+: 7

1. Tema:

CO$$"CCI%& '"( )U&*O '" "BU((ICI%& '" U& (ÍQUI'O +A,UACIC(O."A&O 2. Obje bjetiv tivos: os: Determinar el punto de ebullición normal de un líquido (agua, cliclohexano) mediante la ecuación de Clausius y Clapeyron y aplicando la Ley de Crafts.

3. Resumen: La temperatura de ebullición es aquella a la cual la presión de apor del líquido es igual a la presión externa. !n este punto, el apor no solamente proiene de la superficie sino que tambi"n se forma en el interior del líquido produciendo burbu#as y turbulencia que es característica de la ebullición. La temperatura de ebullición permanece constante hasta que todo el líquido se haya eaporado. !l punto de ebullición que se mide cuando la presión externa es de $ atm se denomina temperatura normal de ebullición y se sobreentiende sobreentiende que los alores que aparecen en las tablas son puntos normales de ebullición. !n el caso de sustancias puras a una presión fi#a, el proceso de ebullición o de apo apori ri%a %aci ción ón ocur ocurre re a una una sola sola temp temper erat atur ura& a& conf confor orme me se a'ad a'ade e calo calorr la temperatura permanece permanece constante hasta que todo el líquido ha herido. !l punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada de $$.*+ ilopascales ilopascales ( $ atm)& es decir, la temperatura a la cual la presió presión n de apor apor del del líqui líquido do es igual igual a una una atmós atmósfer fera. a. !l punto punto de ebull ebullici ición ón aumenta cuando se aplica presión. -ara las sustancias que hieren en el interalo de la temperatura ambiente, la tasa de cambio del punto de ebullición con la temp temper erat atur ura a ambi ambien ente te,, la tasa tasa de camb cambio io del del punt punto o de ebul ebulli lici ción ón con con la temperatura es de aproximadamente ./-a o .0/mm 1g (donde la presión es aproximadamente aproximadamente de una atmósfera). !l punto punto de ebulli ebullició ción n no puede puede elear elearse se en forma forma indefi indefinid nida. a. Confor Conforme me se aume aument nta a la pres presió ión, n, la dens densid idad ad de la fase fase gase gaseos osa a aume aument nta a hast hasta a que, que, finalmente, se uele indistinguible de la fase líquida con la que est2 en equilibrio& "sta es la temperatura crítica, por encima de la cual no existe una fase líquida clara.

4. Funda Fundamen mento to Teórico: órico:

Temperatura De Ebullición La temperatura de ebullición es aquella a la cual la presión de apor del líquido es igual a la presión externa. !n este punto, el apor no solamente proiene de la superficie sino que tambi"n se forma en el interior del líquido produciendo burbu#as y turbulencia que es característica de la ebullición. La temperatura de ebullición permanece constante hasta que todo el líquido se haya eaporado. !l punto de ebullición que se mide cuando la presión externa es de $ atm se denomina temperatura normal de ebullición y se sobreentiende que los alores que aparecen en las tablas son puntos normales de ebullición.

E!"#$% DE &"!'#!' ( &"()ERO% Cuando se eapora un líquido es eidente que

−¿ 0. ~l V  ¿

2lidamente que

~

~g ~l V  ≫ V  , ra%ón por la que se asume

3dem2s, por ser normalmente la presión del 4apor 

 PV  ≤ 1 atm , se estima que la conducta del apor es ideal, o sea que !fectuando la sustitución en la !cuación de Clayperon de

~g V   por la expresión que

 RT  la define  P , se obtiene la ecuación de Clausius5 Clapeyron dμ( L )= dμ(V ) dG( L )=dG( V ) ~ −S( L) dT + ~ V ( L ) dP=− S( V ) dT + V ( V  ) dP ~

V ( (~

 L )

~

−~ V ( V ) ) dP =( S ( L )− S ( V  )) dT  ~

( )

~

~

~

∆S ∆ H V  ∂P = V  = ∂ T   μ ∆V V  T V  ∆ V V 

~ ~

( )

~

∆ H  ∂P  RT  ~ ~ ~ = ~ V ~ ∴~ V (V  ) ≫ V ( L ) > V ( S) → V ( V  )= ∂ T   μ T V  ( V (V  )−V ( L ) )  P

Ec. 1 6ntegrando la ecuación ($)7

∂P

~ ∆ H   P V 

~  RT  V =  P

~

~

−∆ H  1 ∆ H  dT  dP ∫  P =∫  R V  2 = ln P =  R V  T  + C  Tv 8 con límites  P 2

∫

 P 1

Ec. 2

 P 2

~

T 2 ∆ H V  dT  dP =  P T 1  R Tv 2

∫

=−

~ ∆ H  V 

1

−

1

RE*&" DE R"FT' !sta 9egla permite calcular el punto de ebullición normal de un líquido a partir del punto de ebullición del mismo, medido a una presión cercana a $ atmósfera. De la ecuación de Clausius y Clayperon se deduce que7

( )

~

∆ H V  P ∂P = 2 ∂ T   R T V  2

( )~

R T V  ∂ T  = ∂P ∆ H V  P 2

∆ T  R T V  = ∆ P ∆ H V  P

~

Re+la de Trouton: ∆S ∆ H  J  = ≫ 88 ~ T  mol ° K  ∆ V  V 

V 

∆ T   R T V  = ∴ ∆ P 88 P

V 

V 

J  ∆ T  R mol ° K  = = =1,25 x 10−4 mmHg ∆ P 88 P 88∗760 mmHg 8,314

Ec. 3

,. )arte E-perimental a. aterial / E0uipos

b.

MATERIALES Vaso de 5reci5itaci6n 4008( "89do sin vstao

EQUI"OS  *er868etro- AD 1C cocineta

Reactivos

5  3gua Destilada 5 Ciclo hexano

c. )rocedimiento 1 Coocar na cierta cantidad de aa destiada en n vaso de 5reci5itaci6n e contiene n e89do sin vstao invertido 2 Ss5ender e ter868etro 5or e ori:cio de e89do- de ta ;or8a e e 99o ede a5rova5or 3 Caentar enta8ente ?asta e9ici6n de =ido +a te85eratra 5er8anece constante Anotar este vaor a a 5resi6n de tra9a@o +42 88. 4 $e5etir dos veces 8s 5ara e aa (eo reai!ar e 8is8o 5rocedi8iento con e =ido 5ro9e8a +cico ?e