Volumen De Mezclado Y Volumen Molar

* Profesora: Ing. Encarnación Bermúdez Nancy
* Alumnos: Gómez Villavicencio Victor 20102631D
Vicente Toledo Enrique 20102643B
Gonzales Labarthe Claudia 20094162D
Rojas Ccoillo Daniel 20071386C

* Fecha de Entrega: 03/05/12
* Fecha de Realización: 16/05/12Objetivo
El objetivo de este laboratorio es determinar el volumen molar parcial de una mezcla de etanol y agua, ya que esta propiedad es de importancia a la aplicación de termodinámica de soluciones.
Es importante esta propiedad, ya que las moléculas de diversos componentes son distintas una de otras; con el presente informe se verá experimentalmente las diferencias de estos compuestos con la ayudade los volúmenes molares parciales.

Introducción

Las soluciones constituidas por moléculas A y B, de tamaños y atracciones intermoleculares (pares A-A, B-B y A-B) son iguales. En estas condiciones se puede esperar un comportamiento simple o ideal, ya que existe uniformidad total de fuerzas intermoleculares que son consecuencia de un tamaño molecular y una estructura molecular semejante.
Sinembargo, al estudiar soluciones reales, se observan desviaciones del comportamiento ideal debido a que se tiene componentes con tamaños moleculares diferentes en el sistema. Por ejemplo, al mezclar 50 ml de agua con 50 ml de metanol, el volumen de la solución es de 95ml.
En estos casos, no hay manera de determinar que parte de la concentración se debe al agua y cual al alcohol, dificultades que sepresentan en otras propiedades termodinámicas.
Para resolver este problema y emplear un método para manejar composiciones variables, Lewis determinó los volúmenes molares parciales, aplicables a cualquier propiedad termodinámica extensiva como entalpía, energía interna, energía de Gibbs

El volumen molar parcial de una sustancia A en una composición general, se define como:

VA, m = (δV/δnA)p,T,nB

Expresado en palabras más simples, el volumen molar parcial es la velocidad de cambio del volumen al aumentar la cantidad de sustancia A, manteniendo contante la presión y la temperatura.

Existen dos métodos para determinar por vía experimental cualquiera de las propiedades molares parciales: el método de la pendiente y el método de la intersección de las ordenadas en el origen.

i)Método de la pendiente. Para medir el volumen molar parcial del componente 2, se preparan disoluciones con el mismo número de moles del disolvente 1. (n1 = cte.) pero variando el número de moles del componente 2, trabajando a presión y temperatura constantes (esto es fácil, vale con hacerlo a temperatura ambiente en el laboratorio). Se mide el volumen total de las diferentes disoluciones y se hace lasiguiente tabla de los resultados experimentales.
Una vez obtenido los volúmenes totales se representa V de la disolución frente al número de moles del componente 2 de la siguiente forma:



ii) Método de las ordenadas en el origen. Se prepara una serie de disoluciones a diferentes fracciones molares de 1 (X1) y 2 (X2), y se representas los volúmenes molares para estas disoluciones, (V =V/n, siendo n = n, + n2) frente a la fracción molar de uno de los componentes, X2.
Materiales
* Balanza

* Picnómetro

* Termómetro

* Probeta

* Piseta

* Etanol

Cálculos y resultados obtenidos
a) Temperatura y densidad del agua destilada:
T(ºC) | p(g/ml) |
26 | 0.99716 |

b) Registrar la densidad del etanol puro
Primero hallamos el volumen del picnómetro:
Vpicnómetro = (W2– W1)/ ρagua
W2 = masa del picnómetro con agua; W1 = masa del picnómetro seco y vacío; ρagua = densidad del agua destilada a 26ºC, Vpicnómetro = volumen del picnómetro.
Vpicnómetro = (39.24g – 14.54g)/0.99716g/ml = 24.77ml
Para esta pregunta se halló la densidad del etanol puro para cada tipo de solución al 20%, 40%, 60%, 80%, 90% utilizando:
ρsol= (W3 – W1)/Vpicnómetro
ρsol × Vpicnómetro =...