Volumen parcial molal, laboratorio fisicoquímica

1. Introducción
El volumen parcial molal de una solución, se define como una propiedad termodinámica intensiva, que nos indica la variación del volumen de una solución, que se produce al adicionar un mol de un componente “i” a una cantidad mayor de solución (llegando a considerarse algunas veces como cantidad infinita), de forma que la composición de la misma no sufra variaciones.
Elvolumen molal parcial de una mezcla, en nuestro caso solución de cloruro de sodio, a diferentes concentraciones, se puede determinar a partir de su densidad; para medir la densidad de las soluciones, se utiliza un picnómetro, instrumento de medición, que consiste en un frasco provisto de un termómetro y un tapón de vidrio. A través de él se puede determinar la densidad de un fluido: el volumen delpicnómetro se determina pesándolo vacío, y luego con agua destilada. Con la masa del agua y su densidad a la temperatura de trabajo, se puede calcular el volumen del picnómetro. La masa una muestra problema, en nuestro caso solución de cloruro de sodio, que llena exactamente el mismo picnómetro, dividida por el volumen del picnómetro, entrega la densidad de la solución mencionada. Luego, losvolúmenes molalesparcialesde las diferentes soluciones de cloruro de sodio, se determinan en función a su molalidad, y las densidades obtenidas.

2. Objetivos
2.1 Objetivo General
Determinar el volumen parcial molal de varias soluciones de cloruro de sodio, en función de su densidad, a través del uso del picnómetro y su concentración
2.2 Objetivos Específicos
Determinar la molalidad y densidad delas soluciones de cloruro de sodio otorgadas en el Laboratorio de Fisicoquímica, a través de los datos obtenidos durante el procedimiento experimental.
Determinar el volumen parcial molal de cada una de las soluciones de cloruro de sodio a través de su densidad y concentración molal.
Determinar el volumen molal parcial del cloruro de sodio y de su solvente agua.
Interpretar los resultadosobtenidos con apoyo de gráficos que represente la relación de los mismos.




3. Desarrollo Experimental
3.1 Materiales
Picnómetro, Balanza Analítica, Pipeta Graduada, Pisceta.
3.2 Reactivos
Agua destilada, Acetona, Soluciones de Cloruro de Sodio a distintas concentraciones molares (Tabla 1)
Tabla 1. Concentraciones Soluciones Cloruro de Sodio





3.3 Metodología
El picnómetro,antes de ser utilizado, fue lavado, ambientado con agua destilada, enjuagado con acetona y secado. Para conservar la limpieza del picnómetro, éste fue manipulado con papel absorbente durante el desarrollo de la experiencia.
El picnómetro vacío y luego lleno con agua destilada, fue masado en balanza analítica. La temperatura del agua, fue medida y registrada, al igual que las masas obtenidasanteriormente, por el termómetro del picnómetro.
Luego, cada una de las soluciones de cloruro de sodio otorgadas en el laboratorio de química, de concentraciones molares 0.5, 1.0, 2.0 y 2.5 respectivamente, fueron adicionadas al picnómetro, y masadas en balanza analítica. Se comenzó con la solución de concentración más baja, para no repetir el lavado del picnómetro con acetona.
Se registró cadauna de las masas obtenidas. Cada masada de ésta experiencia, se realizó una sola vez, a presión y temperatura ambiente, considerando cada uno de los componentes del picnómetro.






4. Resultados y Discusión
Durante ésta experiencia se determinó el volumen molal parcial del cloruro de sodio en función de su concentración y densidad determinada a través de un picnómetro, en base a ladiferencia de masas entre: en picnómetro vacío, el picnómetro con agua destilada, de densidad 0,9968 gr/cm3, a 28°C.
a) Volumen Picnómetro:

Donde:
Vpic = volumen picnómetro
We = masa picnómetro
W0 = masa picnómetro + agua
ρH2O a 28º C = 9996,7870 kg/m3  0,9968 gr/cm3

ml
Luego, a partir del volumen del picnómetro y las masas de cada una de las soluciones de cloruro de sodio,...