Viscosidad

OBJETIVOS
* Determinar la constante crioscópica, Kf, de un solvente.

* Calcular el peso molecular de un soluto desconocido a partir del descenso del punto de congelación de una solución.

1. DATOS OBTENIDOS
Volumen de terbutanol = 5,0 mL
Densidad del terbutanol = 0,786 g/mL
Masa de Ácido Benzoico (C6H5COOH) = 0,2658 g
Masa de muestra problema = 0,2534 g
Tiempo vs temperaturapara las curvas de enfriamiento
Tiempo(segundos) | Temperatura °C |
0 | 30° tert-butanol | 25° t-butano + a. benzoico | 28° t-butano + benzoico + muestra |
15 | 27 | 24,7 | 18,2 | 27,3 | 16,2 |
30 | 26,6 | 24,3 | 18,3 | 26,8 | 16,1 |
45 | 26,1 | 24,0 | 18,3 | 26,4 | 15,9 |
60 | 25,4 | 23,6 | 18,3 | 25,7 | 15,7 |
75 | 24,8 | 23,3 | 18,3 | 25,2 | 15,6 |
90 | 24,3 | 22,9 | 18,3 | 24,7| 15,4 |
105 | 23,8 | 22,6 | 18,3 | 24,2 | 15,3 |
120 | 23,3 | 22,3 | 18,3 | 23,8 | 15,1 |
135 | 22,9 | 22,0 | 18,2 | 23,3 | 14,9 |
150 | 22,6 | 21,7 | 18,1 | 22,8 | 14,7 |
165 | 22,1 | 21,4 | 18,0 | 22,5 | 14,6 |
180 | 21,6 | 21,2 | 17,9 | 22,1 | 14,4 |
195 | 21,3 | 21,0 | 17,8 | 21,8 | 14,3 |
210 | 20,9 | 20,8 | 17,7 | 21,5 | 14,2 |
225 | 20,5 | 20,7 | 17,6 | 21,2 | 14,1 |240 | 20,7 | 20,5 | | 20,9 | 13,9 |
255 | 20,9 | 20,4 | | 20,7 | 13,9 |
270 | 20,9 | 20,3 | | 20,4 | 13,9 |
285 | 20,9 | 20,2 | | 20,2 | 13,9 |
300 | 20,8 | 20,1 | | 20,0 | 13,8 |
315 | 20,8 | 20,0 | | 19,7 | 13,7 |
330 | 20,7 | 20,0 | | 19,5 | 13,7 |
345 | 20,5 | 19,9 | | 19,2 | 13,6 |
360 | 20,5 | 19,8 | | 19,0 | 13,5 |
375 | 20,4 | 19,7 | | 18,8 | 13,4 |
390 | 20,4| 19,6 | | 18,6 | 13,3 |
405 | | 19,6 | | 18,4 | 13,1 |
420 | | 19,5 | | 18,2 | |
435 | | 19,4 | | 18,1 | |
450 | | 19,3 | | 17,9 | |
465 | | 19,2 | | 17,7 | |
480 | | 19,1 | | 17,6 | |
495 | | 19,0 | | 17,3 | |
510 | | 18,8 | | 17,1 | |
525 | | 18,6 | | 17,0 | |
540 | | 18,5 | | 16,7 | |
555 | | 18,4 | | 16,6 | |
570 | | 18,3 | | 16,4 ||

DATOS AUXILIARES
Presión atmosférica = 641,66 mmHg
Muestra No. 10 Compuesto: acido salicílico
PM ácido salicílico = 138,12 g/mol
PM ácido benzoico = 122,12 g/mol
PM (Terbutanol) = 74.12 g/mol
Kf teórico (terbutanol) = 8.37 Kg°C/mol
H fusión teórica = 21.88 cal/g 1621.7981 cal/mol
R = 8,317 J.mol-1.K-1 = 1,985 cal/mol.K

CÁLCULOS Y RESULTADOS
1. Realizar un gráfico de temperaturavs tiempo para el solvente puro y las dos soluciones y calcular el descenso del punto de congelación de estas últimas.

• Gráfica Solvente puro (Terbutanol)
20,9
20,9


* Grafico de solvente + acido Benzoico
18,3
18,3
600
600

* Grafico de solvente + acido benzoico + muestra problema (acido salicílico)

825
825
13,9

13,9


2. Evaluar la constanteCrioscópica del solvente.
T = Kf.m
T = Temperatura de congelación del Tert-butanol puro – temperatura de congelación del Tert-butanol + ácido benzoico)
Kf = constante crioscópica del solvente (Tert- butanol)
m = Molalidad = moles sto/Kg solvente = ( w sto (g))/(PM sto)/ Kg ste.
* T = (20,9 – 18,3)ºC = 2,6 ºC
* W sto (Ácido benzoico) = 0,2658 g
* ρ= Wste/V
W ste (tert-butanol) = ρ x V= 0,786 g/mL x 5,0 mL = 3,93 g(1Kg/1x103g) = 3,93 x 10-3 Kg

* m (ác. Benzoico) = ( w sto (g))/ PM sto)/ kg ste = (0,2658 g /122,12 g/mol) / 3,93 x 10-3 Kg

m (ác. Benzoico) = 0,5538 mol/Kg

* Kf = T/ m
Kf = 2,6°C / 0,5538 mol/Kg
Kf = 4,69 °C.Kg/mol

3. Calcular el peso molecular de la muestra desconocida.T = Kf.m

T = Temperatura de congelación del tert-butanol + ác. benzoico – temperatura de congelación del terbutanol + ácido benzoico + muestra problema)
* T = (18,3 – 13,9) ºC = 4,4ºC

* m(Muestra Problema) = T/Kf = 4,4ºC / 4,69 ºC.Kg/mol = 0,94 mol/Kg

* W2 = masa sto (Muestra Problema) = 0,2534 g

* W = masa ste (terbutanol) = 3,93 g

* PM2 = Peso Molecular...