Pto de fusion

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

INFORME LABORATORIO
FÍSICO QUÍMICA

“Propiedad Coligativa; Calculo de PM de un soluto mediante descenso del punto de fusión”
(N°4)

OBJETIVOS

Conocer y determinar el peso molecular de un soluto desconocido a través del método del descenso del punto de fusión (método de Beckmann).INTRODUCCIÓN

Sabemos que el punto de fusión de una solución salina es inferior al del agua pura. En 1771 el obispo R. Watson halló que el tiempo que necesitan las soluciones de varias sales para comenzar a congelarse, si se exponen al aire frío, contando desde que el agua comienza a helarse, era proporcional a las cantidades de sal, la resistencia a la congelación es directamente proporcionala las cantidades de sal disueltas. El resultado de que el descenso del punto de fusión es proporcional a la cantidad de sustancia disuelta en una cantidad dada de solvente, fue hallado de nuevo por Blagden en 1788 y frecuentemente se llama ley de Blagden.

Si m es la cantidad de sustancia disuelta en un peso dado de solvente, y d el descenso del punto de fusión:

[pic]

En 1883 Raoulthalló experimentalmente que cantidades de diferentes sustancias proporcionales a sus pesos moleculares, al disolverse en pesos idénticos del mismo disolvente, dan soluciones de idéntico punto de fusión.

En 1886 Van’t Hoff mostró que [pic](descenso molecular del punto de fusión) está relacionado con el calor latente de fusión por g., lf, y con el punto de fusión absoluto Tf del solvente y por lafórmula:

[pic]
Sea D el descenso del punto de fusión producido por u gramos de soluto en W gramos=W/1000 Kg de solvente; dicho descenso es producido por 1000w/W gramos de soluto en un kilogramo de solvente. El descenso producido por el peso M mol en 1 Kilogramo de solvente es [pic], descenso molecular y los descenso son proporcionales a las cantidades de soluto en un kilogramos de solvente;por lo tanto:

[pic]

[pic]

Esta ley de Raoult del descenso del punto de congelación vale sólo para soluciones diluidas, cuando al congelarse se separa solvente sólido puro y no soluciones sólidas, y para no electrolitos.

Para determinar y calcular los pesos moleculares de los solutos, por medio del descenso del punto de fusión se utiliza la siguiente ecuación :

[pic]donde: g2 = gramos de soluto.
g1 = gramos de solvente.
[pic]Tf = descenso del punto de fusión.
M2 = peso molecular del soluto.
Kf = constante molal del descenso de fusión

METODO DE BECKMANN

En el método de Beckmann, el liquido puro o la solución pura, es enfriada lentamente a una velocidad constante, proceso durante el cual se realizan lecturas de tiempo y temperaturahasta que se comience a formar el sólido.

Con los datos obtenidos se dibuja una curva de temperatura v/s tiempo y de este gráfico se obtiene el punto de fusión del liquido puro o de la solución pura.

Para líquidos puros la parte horizontal de la curva de enfriamiento corresponde a la temperatura de fusión. La caída por debajo del punto de fusión se produce debido a sobreenfriaminetoque ocurre invariablemente casi siempre, especialmente con materiales con cristales con estructuras complicadas.

La curva de enfriamiento para la solución, no muestra una parte horizontal porque la solución constantemente se torna más concentrada a medida que el solvente se congela, y el punto de fusión cae constantemente. La línea CD extrapolada para intersectar la línea AB. El punto deintersección Tf, es la temperatura a la cual la solución original hubiese congelado si es que no hubiese habido sobreenfriamiento.

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INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN PARA EL APARATO CRIOSCÓPICO DE BECKMANN

Se debió ensamblar un aparato similar al aparato crioscópico de Beckmann, mostrado en la siguiente figura :

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Se debió usar un baño refrigerante de hielo con agua, manteniendo la...