Determinación De Peso Molecular Por Constante Crioscópica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA LAGUNA

LABORATORIO INTEGRAL II
ING. Fernando Miranda Aguilar
PRACTICA: DETERMINACION DE PESO MOLECULAR POR CRIOSCOPIA

Francisco Javier Pérez Romero 09130639

SEMESTRE ENEREO-JUNIO 2012 GRUPO LQ7B

OBJETIVO: Determinar la constantecrioscópica de un solvente dado y en base a la misma, obtener el peso molecular de una sustancia no disociable.
INTRODUCCION: DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACION DE LAS SOLUCIONES
Al enfriar una solución diluida, se alcanza eventual mente una temperatura en la cual el solvente solido comienza a separarse. La temperatura en que comienza tal separación se conoce como punto de congelación de la solución,que de una manera mas general se define como aquella temperatura en la cual una solución particular se halla en equilibrio con el solvente solido.
Las soluciones se congelan a temperaturas menores que el solvente puro . el descenso del punto de congelación de una solución es, otra vez, una consecuencia directa dela disminución de la presión de vapor del solvente por el soluto disuelto.
Ladepresión del punto de congelación de una solución, viene definido por ∆Tf=T0 – T y representa el numero de grados, en que aquel punto es menor que el del solvente puro. La magnitud de ∆Tf depende tanto de la naturaleza del solvente como de la concentración de la solución. Cuando estas son diluidas el valor de ∆Tf varía linealmente con la concentración, sin depender de la naturaleza del soluto. Laconstante de proporcionalidad de esta variación de concentración, es sin embargo un función del solvente y cambia considerablemente para los diferentes solventes.
Para establecer una relación matemática entre el descenso del punto de congelación de una solución con los factores mencionados. Designemos por Ps la presión de vapor del sólido y del solvente líquido a T0 y por P la del solvente sólido ysolución a la temperatura T. De nuevo sea P0 la presión de vapor del solvente líquido sobre enfriado a T, punto G. Puesto que los puntos G y B quedan en la misma línea de presión de vapor, están relacionados entre sí por la ecuación de Clasius-Clapeyron;

lnPsP0=∆HvT0-TRT0T 1
Donde ∆Hv es el calor de vaporización del solvente puro. Análogamente comolos puntos E y B se encuentran sobre la misma curva de sublimación podemos establecer qué;
lnPsP0=∆HsT0-TRT0T 2
Donde ∆Hs es el calor de sublimación del solvente sólido. Restando ahora la ecuación 1 de las 2 resulta:
lnPP0=-(∆Hs-∆HV)(T0-T)RT0T
Pero ∆Hs-∆HV= ∆Hf , calor de fusión del solvente por esa razón:

Esta ecuación relaciona la presión de vapordel solvente solido a la temperatura T, con la del solvente líquido puro a la misma temperatura, en la cual las presiones de vapor de este último y de la solución son iguales (punto de congelación de la solución), por lo tanto esta ecuación establece también una relación entre la presión de vapor de la solución y la del solvente puro en T. si suponemos ahora, que la ley de Raoult es aplicable,tendremos: P/P0=N1=(1-N2), donde N1 y N2 son las fracciones molares del solvente y soluto de la solución, y la ecuación se transforma en
ln1-N2=-∆Hf∆TfRT0T
Cuando N2 es pequeño, es decir cunado la solución es diluida, ln(1-N2) es esencial mente igual que –N2 y T0T vale T2 0.
-N2=∆Hf∆TfRT02
∆Tf=RT02∆HfN2
Finalmente designemos por m la molalidad de la solución y por n1 el número de molesdel solvente en 1000g, N2=m/n1 (aproximadamente) donde:
Kf=RT02∆Hfn1
Esta ecuación es la relación fundamental de crioscopia Kf denominada constante crioscópica o de descenso del punto de congelación molal del solvente, se define en función de las cantidades características del solvente solo, sin depender de la concentración o naturaleza del soluto. Como para un solvente dado kf es una...