Tp 7 equilibrio

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TRABAJO PRÁCTICO N°5 CRIOSCOPÍA
Objetivos de las experiencias: • -Inferir las propiedades coligativas de las soluciones. • -Graficar las curvas de enfriamiento de un solvente y de una solución. • -Analizar las curvas y obtener con los datos recogidos la masa molecular relativa (Mr) de un sólido desconocido. Introducción: el descenso crioscópico es una de las propiedades coligativas y su uso nospermite fundamentalmente hallar la Mr de sólidos desconocidos y, además, analizar la pureza de una muestra. En este TP usamos como solvente el ciclohexano que tiene la particularidad de poseer un Kf = 20,2 lo que permite una medida más efectiva, en cuanto a la precisión, con los elementos que se disponen en el laboratorio, que son termómetros comunes con graduación -10 a 1000 C (o similar). Paraaclarar el tema supongamos tener como solvente agua cuyo Kf = l,86 y ciclohexano con un Kf = 20,2. El soluto disuelto estará en ambos en una concentración igual a m=0,3 (recuérdese que en las propiedades coligativas no interesa la naturaleza del soluto sino el n de partículas del mismo). Con estos datos hallamos el descenso crioscópico de las soluciones: ∆T = l,86 x 0,3 = 0,55 ∆T = 20,2 x 0,3 =6,06 (1) De aquí surge claramente que el ciclohexano es mucho más útil para nuestro trabajo ya que permite la medida de los ∆T con termómetros comunes cuando de otro modo con el agua necesitaríamos instrumentos especiales (ej. termómetro de Beckman). Por otra parte el ciclohexano tiene punto de congelación cercano a 00 C (alrededor de 60 C, de todos modos Ud. lo debe medir), lo que permite trabajarcon baños frigoríficos comunes (hielo molido, agua y NaCl). Cálculo de la Mr: si en la ecuación (1) tenemos como dato Kf y hallamos ∆T. Nuestro problema se centra ahora en conocer la molalidad de la solución (en donde tenemos el ciclohexano y un compuesto X que no conocemos). Molalidad se define como el n0 de moles de soluto que se encuentran en 1000 g de solvente. Teniendo que n0 de moles = masa/Mr.

TP No5- 1 Química General - Trabajos de laboratorio -

La masa la expresamos en gramos (g) ∆T = Kf.m donde m es la molalidad que se puede expresar

m =

g(x)/ Mr(x) —————— 1000 g(solvente)

g(x) son los gramos de sustancia x y g(solvente) es la masa expresada en gramos del solvente (como es obvio no siempre hay 1000 g de solvente). Luego:

20,2.g(x) Mr(x)= ———————1000 ∆T.g(solvente)

20,2 . g(x) / Mr(x) ∆ T = ————————— 1000 g (solvente)

En el TP Ud. no usará 1000 g de solvente, lo que no le impedirá hacer el cálculo planteando los mismos elementos. EXPERIENCIAS DE LABORATORIO MATERIALES NECESARIOS Por cada grupo de alumnos se proveerá el siguiente material • Vaso de 250 mL o más • Tubo de ensayo de bacteriología • Termómetro (debe observarse claramente deaproximadamente -10°C a +10°C) Para todo el curso (en común) se proveerá • Hielo picado • Ciclohexano • Pipeta de 10 mL • Algunos solutos desconocidos para medir sus masas moleculares Cada grupo de alumnos (sus componentes no deben ser más de tres o cuatro) deberán traer sal común en cantidad adecuada para el trabajo (100 g o más).

TP No5- 2 Química General - Trabajos de laboratorio -

Procedimientos5.1 - Temperatura de congelación del solvente (ciclohexano) ⇒ 5.1.1 - Armar el aparato que indica la figura, asegurándose que la escala termométrica se vea claramente desde los -100 C hasta los +100 C. ⇒ 5.1.2 - Verter lentamente en el tubo ya montado 10 mL de ciclohexano, medidos con pipeta graduada con un error no mayor de 0,1 mL. ⇒ 5.1.3 - Verificar que el nivel del baño frigorífico (hielomolido, agua fría y NaCl) esté por encima del nivel del ciclohexano. ⇒ 5.1.4 - Agitar continuamente el ciclohexano ⇒ 5.1.5 - Registrar cada 15 segundos la temperatura que marca el termómetro desde los +100 C hasta 00 C. Tratar de lograr que la velocidad de enfriamiento sea de alrededor de 1 0 C por minuto. ⇒ 5.1.6 - Sacar el tubo del baño levantando el soporte que lo sostiene.

5.2 - Temperatura...
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