Termodinamica

Laboratorio N°3
Volumen parcial de soluciones

Introducción

El presente informe se enmarca dentro de la unidad de
espontaneidad y equilibrio químico de la asignatura de
termodinámica que levantará los resultados del tercer laboratorio
práctico.
La magnitud de la variación del volumen real respecto del volumen
ideal, es una indicación de las diferencias entre las interaccionesmoleculares de los componentes en la solución y al diferente
empaquetamiento de los componentes, para ello, utilizamos en el
laboratorio como únicas medidas experimentales, volúmenes y
pesos de los componentes puros y de la disolución.
Los volúmenes molares parciales son funciones de la temperatura,
la presión y la composición fraccionaria, son magnitudes intensivas.
Dada su definición losvolúmenes molares parciales intervienen en
la diferencial del volumen total a temperatura y presión constante.
En otras palabras, el volumen molar parcial es la velocidad de
cambio del volumen al aumentar la cantidad de sustancia,
manteniendo constante la presión, la temperatura y las cantidades
de los demás componentes.
En el siguiente laboratorio analizaremos el volumen molar parcial
de agua adistintas composiciones.

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Objetivos

 Evaluar el volumen molar parcial de los componentes de una
mezcla etanol-agua a distintas composiciones.

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Procedimiento
 Pesar picnómetro seco y vacío con la mayor precisión posible.
 Posteriormente llena el picnómetro con el liquido en cuestión
hasta que rebalse
 Luego tapar el picnómetro ( debería observar gota que
escurre desde elorificio de ésta).
 Verificar que no hay burbujas al interior del picnómetro.
 Seque muy bien el picnómetro y proceda a pesar.
 Posteriormente efectúe el mismo procedimiento anterior
para evaluar la masa de cada solución preparada
Observaciones :
- No debe mantener el picnómetro por demasiado tiempo ya
que puede alterar temperatura)
-Debe lavar muy bien el picnómetro entre cada medidapara
evitar errores de peso
-Se debe llenar al ras el contenido ingresado al picnómetro
-Verificar que no haya burbujas de oxigeno dentro del
picnómetro con solución

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Materiales

Picnómetro

Balanza analítica

Etanol

Agua

4 soluciones

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Experiencia del laboratorio

Datos
Temperatura del laboratorio
Presión del barómetro
Densidad del agua
Densidad del etanol
Masapicnómetro
Masa picnómetro + agua
Masa de agua
calculamos :

Valor
16°C
1 atm 1bar

20,063 gr
29,403 gr
9,460 gr

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A partir de esta información calculamos el volumen del agua

Así este volumen será el volumen total de cada una de las 5
soluciones a medir es decir:

2.Utilizando la densidad de los componentes a la temperatura del
laboratorio(16°C), calculamos la masa totaldel etanol y la masa
total del agua en cada solución preparada.
Datos anteriores :
.
Datos dados:
Solución
N°1
N°2
N°3
N°4

50ml
50ml
50ml
50ml

15ml
40ml
95ml
253ml

Datos obtenidos a partir de la siguiente ecuación:

Solución
N°1
N°2
N°3
N°4

49,9gr
49.9gr
49,9gr
49,9gr

11,88gr
31,68gr
75,24gr
200,4gr

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3.- Se pide informar la masa de la solución ypara cada una de ellas,
calcular la masa de agua y de etanol , moles de cada componente y la
fracción molar de etanol en cada solución, tabulando los datos
obtenidos
Datos de las masas molares extraídos desde la tabla periódica:

Para calcular los datos a tabular se requiere las siguientes formulas:
para la columna dos se tiene:

para la columna tres y cuatro recurrimos a la regla de tressimples con la
siguiente relación:

Despejando y obteniendo así nuestra incógnita Y de la forma:

obteniendo así la masa del agua y de la misma forma la masa del etanol

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para la columna cinco y seis se tiene :

para la columna ocho la fracción ("X") molar se obtiene de la forma:

para la columna 9 el volumen de la solución se obtiene:

Así a partir de todas las formulas y...