DESCENSO EN EL PUNTO DE CONGELACI N DE UN SOLVENTE2

DESCENSO EN EL PUNTO DE CONGELACIÓN DE UN SOLVENTE

Jorge Luis Contreras Montes, Claudia Hernández, José D. Graciano Madrid, Cristian Doria.
* Universidad de Córdoba, Departamento de Química, Montería, Colombia.
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RESUMEN

En esta práctica se hace énfasis en el cambio de punto de congelación en una solución debido a lavariación en la cantidad de soluto; donde el resultado que se espera es la disminución de dicho punto de congelación a una temperatura mas baja cada vez que se aumenta la cantidad de soluto.

Se hace un paralelo entre los métodos que se usan al observar en cambio de temperatura, la diferencia radica en que en uno de los métodos la temperatura ambiente será constante (17ºC) y se usa un termómetrodigital de una alta sensibilidad (valores de tres cifras significativas), el otro método usado se trabaja a una temperatura ambiental y no es constante, además la temperatura es calculada con un termómetro de mercurio de poca sensibilidad.

Palabras claves: constante crioscopica, punto de congelación, entalpía molar de fusión.
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INTRODUCCIÓN

La adición de un soluto Adisminuye el punto de congelación. En el punto de congelación normal T0 de A puro, las fases As y Al se encontraran en equilibrio y sus potenciales serán iguales μAºs = μAºl. Por debajo de T0 el sólido puro A es mas estable que el liquido puro A μAºs < μAºl ya que la fase pura mas estable es aquella donde el potencial es mas bajo. Por encima de T0Al es mas estable que As y μAºs > μAºl. Laadición de un soluto a Al a T y P constantes siempre reduce a μA por tanto μA(dis) < μAl. El punto de congelación Tf de la disolución (que aparece cuando μA(dis) = μAs dado que congela únicamente A puro, es por lo tanto, menor que el punto de congelación Tºf de Al puro. La disminución de μA estabiliza la solución y hace menor la tendencia de A a congelarse, separándose de la solución. [1]


MATERIALESCiclohexano
Naftaleno
Baño de hielo
Termómetro diferencial
Probeta
Vidrio de reloj
Agitador
Termómetro de mercurio
Pipetas


PARTE EXPERIMENTAL

Determinación del punto de congelación del solvente.

Llenar la camisa de enfriamiento con una mezcla frigorífica adecuada de modo de que su temperatura sea inferior en 2 o 3ºC a la del punto de congelación del solvente. Para los sistemas que utilizanagua como solvente, puede emplearse hielo-agua-sal y para aquellos que usan benceno o ciclohexano la mezcla hielo agua resulta adecuada. En el tubo de vidrio añadir una cantidad pesada de solvente, suficiente para que el bulbo del termómetro quede sumergido, tapar el tubo y agitar de manera uniforme. Una vez que la temperatura este aproximadamente 0.5ºC por encima del punto de congelación delsolvente el cual se conoce ya sea por literatura o por ensayo previo, empezar a tomar lecturas de temperatura en función de tiempo cada 30 segundos, hasta que la temperatura se estabilice durante 3 – 4 minutos.
Es muy importante que la agitación sea uniforme para disminuir el sobreenfriamiento que generalmente se presenta y que la temperatura de la mezcla frigorífica no difiera del punto decongelación en mas de 2 – 3ºC.
Sacar el tubo de la camisa de enfriamiento de modo que el solvente se funda o alcance una temperatura 0.5ºC por encima de su punto de congelación. Colocarlo nuevamente en la mezcla fría y repetir la medida.

Determinación del descenso en el punto de congelación

Añadir al tubo que contiene el solvente una cantidad exactamente pesada de soluto y siguiendo el procedimientoseñalado, determinar la temperatura de congelación de la mezcla de la mezcla. Repetir la determinación, adicionando cantidades sucesivas de soluto previamente pesadas, a fin de calcular luego en cada caso, la concentración en escala molal.
En general, el rango de concentraciones en el cual se efectúan las determinaciones esta alrededor de 0.01 moles de soluto por kilogramo de solvente. La razón es...