laboratorio de volumenes

ESCUELA DE QUÍMICA
QUÍMICA FÍSICA I
CICLO I / AÑO 2013

LABORATORIO No. 6
SISTEMAS DE DOS COMPONENTES
Volúmenes Molares Parciales

I. Objetivo

Determinar los volúmenes molares parciales deagua y alcohol en distintas soluciones binarias, determinando las densidades de las mismas por picnometría. Aplicar el método de las ordenadas.

II. Fundamento Teórico

El volumen de un líquidopuro puede expresarse como:


Donde: cantidad de moles

Volumen molar del líquido puro

Para soluciones ideales o para líquidos completamente inmiscibles, el volumen total será:(1)

Para soluciones no ideales, el volumen no se ajusta a la expresión anterior, pero puede demostrarse que:



Si se define volumen molar parcial del componente i



Se obtiene una expresiónde la misma forma que la expresión (1)



Donde: es el volumen molar parcial del componente i

En particular para un sistema de dos componentes:



Método de las ordenadas:

Elvolumen molar de una solución puede expresarse como:

(2)

Donde: volumen de la solución
Cantidad total de moles

Por definición:

(3)

Reemplazando (2) en (3) yderivando:



Aplicando propiedades de la derivada:

(4)

Pero:



Finalmente reemplazando en (4)

(5)

Análogamente

Pero:



Finalmente:
(6)

De las expresiones (5) y (6) sededuce que los volúmenes molares parciales de los componentes 1 y 2, en una solución de composición X están representados por las intersecciones de la recta tangente a la curva del volumen molar vsfracción molar, con los ejes correspondientes a x1 = 1 y x2 = 1



En el trabajo práctico se empleará un picnómetro, que permite medir la masa de un volumen conocido de líquido y calcular entoncesla densidad.
Conocida la densidad y la masa total de solución, es posible determinar el volumen total de la misma. Si se conoce la cantidad total de moles, se puede determinar el volumen molar....