Practic Fisicoquimica 1

PRACTICA 1 VOLUMEN MOLAR PARCIAL
MARTES 4 DE OCTUBRE DEL 2011
GRUPO: G212

ELABORADO POR:
AHUACTZIN FLORES XOCHITL ITZEL
ARTEAGA MARTINEZ JUAN DANIEL
BARRERA MARTINEZ PAUL

INTRODUCCION

Las magnitudes termodinámicas como la entropía S, energía interna E, volumen V ó entalpía H son magnitudes extensivas, que dependen de la cantidad de sustancia. Es conveniente introducir magnitudestermodinámicas que no dependan de la masa y tengan un valor determinado en cada punto del sistema. En otras palabras, hemos de cambiar las variables extensivas a intensivas. Esto se hace dividiendo por la masa ( el cociente entre dos magnitudes extensivas es una magnitud intensiva). Así, aparecen las magnitudes molares y, para una mezcla de componentes, se define la magnitud molar parcial. Dichamagnitud representa la contribución por mol de cada componente i a la propiedad total X del sistema y se define así:

Xi = (∂X/∂ni)T, P, n1, n2, .... (1)

Se cumple que toda propiedad extensiva, X, de una mezcla viene dada por:
X= n1X1 + n2X2 +...+niXi (2)

donde Xi es la magnitud molar parcial del constituyente i. Así, por ejemplo, el volumen molarparcial, Vi, expresa el aumento que experimenta el volumen del sistema en la adición, a P y T ctes de un mol de i a una cantidad tan grande de aquél que no produce cambio apreciable en la concentración. El valor de Vi variará, naturalmente con la concentración de i. En una mezcla ideal, Vi, es igual al volumen molar Vi de la sustancia pura.
Para determinar volúmenes molares parciales en mezclasbinarias es adecuado el método de las intersecciones. Consideremos, por ejemplo, una mezcla binaria con un total de un mol de ambos componentes, cuyas fracciones molares son x1 y x2.
Por tanto:
x1 + x2 = 1 (3)
dx1 + dx2 = 0
Como V = V1x1 + V2x2
dV = V1dx1 + V2 dx2
dx1 = - dx2
dV = (V2 -V1)dx2 (4)
Si los volúmenes de mezclas de distinta composición,pero con una molaridad total unidad, se representan frente a las fracciones molares del componente 2, (Fig. 1), entonces las ordenadas en el origen BD y AC de la tangente a la curva en la fracción molar x2, son iguales a V2 y V1, para dicha composición. Sea α el ángulo formado por la tangente y la línea V=0; teniendo en cuenta la ecuación (4), se verificará:

tg α = dV/dx2 = V2 - V1
Ahora bien:BD = V + x1tg α = V1x1 + V2x2 + x1(V2 -V1)
BD = V2(x2 + x1) = V2
Análogamente:
AC = V - x2 tg α = V1

DESARROLLO EXPERIMENTAL

MATERIAL Y EQUIPO
* 1 probeta graduada de 25 mL
* 2 pipetas graduadas de 10 mL
* 1 termómetro, 0-100°C
* 1 picnómetro
* 2 vasos de pp. de 50 mL
* 1 balanza analítica, 0-150 g
* 1 bomba de vacío
* Papel secante
* Guantes yetiquetas
SUSTANCIAS
* Agua destilada
* Etanol absoluto
* Acetona

A. Volumen del picnómetro
El picnómetro es un pequeño matraz que permite la determinación exacta de su volumen interior, por pesaje de un líquido de densidad conocida a la temperatura de la medición.
* Usando guantes pesar el picnómetro vacío, limpio y seco con su tapón, con precisión de milésimas de gramoy registrarlo.
* Con ayuda de la piseta llenar el picnómetro con agua destilada (si se consultan tablas de densidad meditar la temperatura)
* Posicionar el tapón esmerilado, secar perfectamente el agua que haya derramado con papel secante (kleenex) y volver a pesar.
Vpic [mL]= PesoPicn lleno de agua – PesoPic vacío/ρH2O
B. Densidad del etanol
Es conveniente conocer la cantidadtotal de alcohol absoluto necesario a colocar en el vaso de precipitados, para evitar desperdiciarlo, se recomienda que cada equipo realice una o dos determinaciones de diferentes mezclas.
* Apresurar el secado del picnómetro con la acetona y el aire de la bomba.
* A continuación, repetir la operación del pesaje del picnómetro, pero ahora con el picnómetro lleno de alcohol, utilizar el vaso...