Facultad de Qumica UNAMPropiedades ColigativasSoluciones de Electrolitos y no Electrolitos

Equipo 4:Arganis Ramirez Carlos AndrsGmez de la Cruz Ambar JulissaPadilla Villanueva Diana ElizabethRosales Ortega Sahad Janyla

Laboratorio de Equilibrio y Cintica Grupo 37

Semestre: 2015-1

Laboratorio: C-9

Resultados

Tabla 1 Datos experimentales de tiempo y temperatura para el agua y soluciones de CaCl2Temperatura (C)

SistemaH2OCaCl2/H2O

Tiempo (min)0.0 m0.25 m0.50 m0.75 m

0.021.4C18C21.2C22.1C

0.516.8C12C13.1C6. C

1.010.2C8.4C9.4C2.6C

1.56.9C6.2C0.5C0.1C

2.04.7C4.4C-0.9C-2.9C

2.52.6C1.6C-3.1C-6.3C

3.01.5C0C-3.4C-8.1C

3.51.35C-1.2C-3.8C-9.9C

4.01.2C-2.8C-4.1C-11.1C

4.50.1C-3.1C-5.0C-6.0C

5.0-0.1C-3.1C-5.6C-6.1C

5.5-0.3C-3.1C-6.2C-6.3C

6.0-0.3C-3.5C-3.5C-6.3C

6.5-0.3C-3.3C-3.9C-6.3C

7.0-0.4C-3.1C-4.1C-6.8C

7.5-0.5C-3.1C-4.5C-7.1C

8.0-0.5C-3.3C-4.5C-7.6C

8.5-0.8C-3.9C-4.5C-8.1C

9.0-1.1C-4.7C-4.9C-8.6C

9.5-2.4C-5.5C-5.3C-10.4C

10-6.8C-6.3C-5.5C-10.7C

10.5-9.1C-7.0C-5.8C-11.9C

11-11.2C-7.6C-5.9C------

11.5-12.3C-8.1C-6C------

Clculo de T de congelacin:

Donde To = (-0.3 C)T (Solucin)= Varia de acuerdo a la concentracin

Tabla 2. Valores para la congelacin del Agua, y Cloruro de CalcioMolalidadTemperatura (congelacin)

Agua/CaCl2t(C)T(k)T congelacin

0.0-0.3272.85 0

0.25-3.1270.052.8

0.50-4.5268.654.2

0.75-6.3266.856

Grfica 1 (Curva de enfriamiento CaCl2 0.25M )

Grfica 2 (Curva de enfriamiento CaCl2 0.5M ) Grfica 3 (Curva de enfriamiento CaCl2 0.75M )

Grfica 4 (Curva de enfriamiento Disolvente Puro H2O )

Tabla 3. Valores de Temperatura de congelacin para las sustancias estudiadasDextrosaUreaNaClCaCl2

ConcentracinTemperatura (C)

0.25-0.9-0.8-1.5-3.1

0.50-1.4-1.4-2.4-4.5

0.75-1.9-1.9-3.3-6.3

Tabla 4. Valores de T de congelacin para las sustancias estudiadasDextrosaUreaNaClCaCl2

ConcentracinT Temperatura (C)

0.250.60.51.22.8

0.501.11.12.14.2

0.751.61.636

Grfica 5 (Determinacin de los valores ms lineales para las sustancias no electrolticas) La constante crioscpica del agua para una solucin con sustancias no electrolticas se obtiene de la pendiente de las grficas anteriores (2.1429) para el caso de los datos graficados de las soluciones de Urea y (2) para los datos obtenidos de las soluciones de dextrosa; el razonamiento matemtico es lo siguiente:

Se calcula el % de error obtenido entre el valor terico de Kf contra el experimental obtenido:

Grfica 6 (T CaCl2 vs T Dextrosa)

Grfica 7 (T NaCl vs T Dextrosa)

De lo anterior se obtiene el factor de van't Hoff, el cual equivale al valor de la pendiente dada para cada sustancia, dicho factor es un parmetro que indica la cantidad de especies presentes que provienen de unsolutotras la disolucin del mismo en unsolventedado.

Tabla 5. Valores del Factor de Van't HoffConcentracinCaCl2

Agua/CaCl2T Dextrosa (no electrolito)T CaCl2Factor de Van't Hoff

0002.795698925

0.250.62.85.806451613

0.501.14.24.157706093

0.751.663.010752688

Promedio3.94265233

Con esta nueva informacin obtenida, la ecuacin que describira el descensocrioscpico para el disolvente agua, para nuestros datos obtenidos experimentalmente vendra dado por la siguiente ecuacin:

El factor de Van't Hoff reportado en literatura para el CaCl2 es de 3 por lo que el porcentaje de error es el siguiente:

Anlisis de resultados:

1) Explicar cmo vara la temperatura de congelacin de las disoluciones en funcin de la concentracin de Urea y de la Dextrosa, de acuerdo a los datos inculidos en las tablas 1 y 2A mayor concentracin molal de la solucin, mayor es el descenso de la temperatura de congelacin de la misma.2) Explicar porqu la temperatura de los sistemas objeto de estudio permanece constante en cierto intervalo de tiempo.Porque a esta tempratura esta presente el equilibrio lquido-slido de la disolucin

3) Explicar el comportamiento del grfico de la disminucin de la temperatura de congelacin en funcin de las concentraciones de NaCl y CaCl2. Proponer una ecuacin que la describaEl descenso del punto de congelacin conforme aunmenta la concentracin es debido a que implica la transicin de un estado desordenado a otro ordenado, para que esto suceda, el sistema debe de liberar energa.;ientras mayor sea la concentracin del soluto, menor ser la presin de vapor y por lo tanto, menor el punto de congelacin. Sin embargo al tratarse de soluciones de electrolitos fuertes, tambin se considera su factor de Van't Hoffla ecuacin que describe este comportamiento es:

Aplicado en la vida cotidiana:La descongelacin de los aeroplanos se basa en la disminucin del punto de congelacin. En los lugares de clima frio, en invierno se debe agregar anticongelante en el radiador de los automviles.

Separar los componentes de una solucin por un mtodo llamado destilacin fraccionada. Formular y crear mezclas frigorficas y anticongelantes. Determinar masas molares de solutos desconocidos.

Conclusiones:Arganis Ramrez Carlos AndrsLos resultados obtenidos experimentalmente no fueron los esperados de acuerdo con La teora, las grficas de enfriamiento de temperatura contra tiempo en su mayora parecen correctas, cabe destacar, que en la mayora puede notarse la zona deSobre-enfriamiento en la cual el lquido alcanza una menor temperatura que su punto de fusin; esto se debe a que las sustancias electrolticas modifican estos parmetros en base a la concentracin en las que se encuentren; la constante de van hoff no es una propiedad constante tal y como se aprecia en las grficas de las disoluciones de NaCl y CaCl2 y varia en relacin a las mismas; la constante de crioscopa del agua se puede calcular al comparar las variaciones de temperatura de congelacin de sustancias no electrolticas y su concentracin dada; este proceso al manejar concentracin en molalidad, permite muchas aplicaciones en la industria.

Gmez de la Cruz Ambar JulissaLa disminucin de la temperatura de congelacin. Una propiedad coligativa, depende de la concentracin de la sustancia. A partir del nmero de partculas disueltas podemos predecir que tanto va a disminuir la temperatura de congelacin. De esta manera, en las soluciones de no electrolitos encontramos que los resultados difieren de las soluciones de electrolitos; la disminucin de la temperatura de congelacin en las soluciones de electrolitos en mucho mayor que en las soluciones de no electrolitos, esto debido al aumento del nmero de partculas disociadas, que est ligado con el factor de vant Hoff, que se refiere al nmero de partculas disociadas del electrolito.

Rosales Ortega Sahad JanylaLas tablas muestra la disminucin de la Temperatura con respecto al tiempo y que los resultados difieren ya que depende de la molalidad, porque es una propiedad coligativa, en las graficas gracias a la regresin lineal nos muestra por medio de la ecuacin la constante crioscopica ya que nos da la informacin del descenso de la temperatura de congelacin de los lquidos, tambin estuvo claro cuando aumenta la concentracin del solvente dentro del soluto, el tiempo transcurrido para que alcance la temperatura de congelacin tendr que ser mayorLos datos obtenidos demostraron las propiedades coligativas, la grafica de enfriamiento demostr que mientras ms concentrado este la disolucin el punto de congelacin sube, eliminando los datos que no mantienen la grafica aun as se puede observar la influencia molal, en pocas palabras una propiedad coligativa es la cual solo depende totalmente de la concentracin lo refiere que el soluto dificulta el efecto de solidificacin en una solucin

Padilla Villanueva Diana Elizabeth

Bibliografia:Raymond Chang (2008), Fisicoqumica, Mc Graw Hill (Pg 289-293)Thomas Engel & Philip Reed (2006), Qumica Fsica, EditorialPearson