Solubilidad del acido benzoico y determinacion de su calor de solucion

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  • Publicado : 17 de junio de 2011
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SOLUBILIDAD DEL ACIDO BENZOICO Y DETERMINACION DE SU CALOR DE SOLUCION.




















RESUMEN
Una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia en un determinado medio se conoce como solubilidad, lo cual fue calculada por valoración ácido-base con NaOH a 0,1M y por ésta se determinó el calor de disolución por medio de la ecuación deVan`t Hoff, aplicando mínimos cuadrados cuyo resultado fue 24,32842KJ/mol y el teórico de 24,32842KJ/mol , con un error relativo de 24,5%, identificándose la reacción como endotérmico.

INTRODUCCIÓN
Cuando un compuesto se disuelve en un solvente, se puede disolver máximo una cantidad de soluto en una cantidad dada de solvente a una temperatura determinada. Esta máxima cantidad se denominasolubilidad, del soluto a una temperatura dada y constituye una solución saturada. Cuando se llega a la solubilidad de un soluto se establece un fenómeno reversible en el cual, a la velocidad con que se disuelven las moléculas del soluto, ellas se juntan de nuevo en una fase aparte, en un proceso dinámico. Este fenómeno se conoce como equilibrio de solubilidad 1, donde existen factores que afectan lasolubilidad de una sustancia que son la temperatura porque la mayoría de los compuestos orgánicos son más solubles en solventes calientes que en el mismo solvente frío. Otro factor que modifica la solubilidad de un soluto es el efecto de ión común, basado en el principio de Le Chatelier2 lo cual esto es que el equilibrio que se somete a una acción perturbadora externa se desplazará en la direcciónque reduzca al mínimo el efecto de dicha acción.
La ecuación de Van`t Hoff es una expresión de la pendiente del gráfico de la constante de equilibrio (específicamente, lnK) en función de la temperatura. Se puede expresar de dos maneras:
d lnKdT=∆rH0RT2 1
d LnKd(1T)=-∆rH0R (2)
La ecuación (1) y (2) resultan útil porque implica que una gráfica de lnK en función de 1/T tienependiente de –(∆rHº)/R. los valores de ∆rH pueden determinarse gráficamente midiendo las constantes de equilibrio en función de la temperatura.
Una descripción cualitativa de los cambios de K depende del signo de la entalpía de reacción. Si ∆rH0 es positiva, K se incrementa conforme T se incrementa y se reduce conforme T se reduce. Por tanto, las reacciones endotérmicas se desplazan hacia losproductos al aumentar la temperatura. Si ∆rH0 es negativo, el aumento de la temperatura reduce el valor de K y viceversa. Por consiguiente las reacciones exotérmicas se desplazan hacia los reactivos al aumentar la temperatura. Las dos tendencias cualitativas concuerdan con el principio de Le Chatelier.3
Por lo antes expuesto en el presente informe se determinó la solubilidad del ácido benzoicocomo una función de la temperatura, se evaluó a partir de una gráfica (lnS vs 1/T) el calor de disolución (∆H) y se identificó la naturaleza exotérmica o endotérmica del proceso.
PARTE EXPERIMENTAL
El baño de agua termotatizado estaba armado y se controló inicialmente su temperatura a 70ºC. Se agregó 500ml de agua destilada en un vaso de precipitado de 500ml y se colocó en una plancha decalentamiento hasta ebullición. Luego se pesó 4,0041g de ácido benzoico, lo cual se transfirió al erlenmeyer de 500ml a través de una hoja de un cuaderno y se le agregó 250ml de agua destilada previamente hervida para su disolución. La solución se llevó al termostato (lo cual sería la solución madre) y se esperó a que se estabilice la temperatura de la solución madre a la temperatura del baño agitandoconstantemente con una varilla de vidrio para su disolución de la muestra. Se lavó la pipeta de 10ml con agua caliente hervida y se tomó tres muestras de 10ml de la solución madre asegurando que la muestra tomada no contenga ácido benzoico sólido y se vertió rápidamente en erlenmeyers de 125ml con el fin de que no cristalizara la solución del ácido benzoico dentro de la pipeta.
Se preparó la...
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