Estudio volumétrico de disoluciones de no electrolitos



Laboratorio N°1
"Estudio volumétrico de disoluciones de no electrolitos"







Introducción

La palabra disolución indica una mezcla homogénea de dos o más componentes en una fase única. Hay distintos tipos de disoluciones, atendiendo a la naturaleza de la fase de cada componente en su estado de pureza a la misma temperatura y presión. Por ejemplo, podemos considerar gases,líquidos, y sólidos disueltos en sólidos, así como en líquidos. Además de las propiedades generales de las disoluciones, existen unas propiedades especiales relacionadas con cada tipo de disolución.(1)
La correlación y predicción de propiedades de las sustancias reales se facilita, en gran parte, cuando se dispone de un estándar o modelo de comportamiento "ideal" respecto del cual es posible compararel comportamiento real. Tales modelos deben ser simples y deben concordar con el comportamiento de las sustancias reales al menos en alguna condición límite.
La disolución ideal es un modelo que sirve como patrón de comportamiento para la dependencia de las propiedades de las mezclas con la composición.
Una disolución ideal se define como aquella en la que el potencial químico de cualquiera desus componentes obedece la siguiente expresión:

representa el potencial químico del componente i puro a la misma P, T y en el mismo estado físico que la disolución. Por coincidir con la energía libre molar, es una función de P y T. Por otra parte, es la fracción molar del componente i.(2)
Debido a que en las disoluciones ideales se considera a los componentes prácticamente iguales losvolúmenes de esto se comportan de manera aditiva, no es así en el caso de las disoluciones reales, debido a que las interacciones intermoleculares entre los componentes de esta afectan su comportamiento, haciendo que puedan dar disoluciones con volúmenes mayores o menores a los esperados. Explicado esto en términos de densidad, en las disoluciones ideales el volumen de mezcla ideal sólo estará en funciónde las densidades de los compuestos puros y en caso contrario, las disoluciones reales al poseer o considerar las interacciones intermoleculares de los componentes, cambian su densidad como sistema (estando en función de las concentraciones de las especies participantes), afectando el volumen final que tendrá la mezcla.
Para determinar el comportamiento de un sistema, sin importar el número desus componentes en mezcla, se compara la diferencia que resulta del volumen real en relación al ideal (puede dar con signo + ó - dependiendo si la disolución real dio más menos volumen del esperado). En aquellas disoluciones en donde la diferencia de los volúmenes sea cercana a 0, se dirá que su comportamiento es muy cercano a lo ideal, siendo aquellas en donde la diferencia sea 0 (implicandovolúmenes aditivos) como ideales. Por eso, los sistemas se evalúan en condiciones ideales, reales y luego se comparan entre sí, ya que, así se puede saber, determinar o encontrar un sistema que se adecue a las necesidades que se requieran.



Objetivos
1. Determinar los volúmenes de mezcla de disoluciones de disoluciones de metanol/agua y metanol/etanol en función de la concentración, a partir demedidas de densidad.
2. Calcular los correspondientes volúmenes de exceso, para establecer cuál de estos sistemas se aproxima a una disolución ideal.














Desarrollo experimental
El experimento constó del cálculo del peso con la ayuda de un picnómetro previamente pesado de dos sistemas binarios (metanol/agua y metanol/etanol). Para la realización de esto el picnómetrodebía llenarse hasta más o menos la mitad del esmerilado antes de colocar la tapa con el fin de asegurarse de que este quedase totalmente lleno, luego, antes de pesarlo este se debía termoregular a 20°C, una vez listo el termoregulado se procedía a la medición del peso del picnómetro.
El procedimiento antes mencionado se realizó con mezclas de los sistemas metanol/agua, metanol/etanol con...