Volumen parcial

INFORME DE LABORATORIO
VOLUMEN DE MEZCLADO Y VOLUMEN MOLAR PARCIAL

FISICOQUÍMICA
PQ – 223 A
Msc Ing. nancy encarnación bermúdez



Autores
Diego Suárez – 20130296a
CRISTIAN SOTOMAYOR – 20130213I





ÍNDICE



Objetivos de la práctica 2
Introducción teórica 3
Materiales necesarios 5
Proceso químico 7Resultados experimentales, análisis y observaciones 10
Conclusiones, recomendaciones y sugerencias 14
Cuestionario 15
Bibliografía 17














OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Determinar el volumen de mezclado de la solución, utilizando los datos obtenidos del volumen específico de la solución y los volúmenes de etanol y aguautilizados.
Calcular los volúmenes parciales molares para cada solución utilizando los datos experimentales de volumen de mezclado y composición haciendo uso del método de la pendiente y el método de las ordenadas en el origen.
Comparar los resultados obtenidos en los diferentes métodos.










Introducción teórica
Magnitudes parciales molares
Las magnitudes termodinámicasextensivas, tales como la energía interna , el volumen y la entropía , dependen en los sistemas abiertos no solo de la temperatura y la presión del sistema sino también de la masa de los distintos componentes que los constituyen, es decir su composición.
Para un sistema de dos componentes en una sola fase, objeto de estudio, se puede plantear que para cualquier magnitud extensiva (por ejemplo, elvolumen) su diferencial total es expresable como
…(1)
donde y son las cantidades de sustancia de los componentes que forman el sistema binario.
Las expresiones y se denominan volúmenes parciales molares y se representan como y respectivamente.
Desde un punto de vista físico, las magnitudes parciales molares representan la variación de las propiedades extensivas debida a la adición de unmol de un componente sin que varíe la composición del sistema apreciablemente. Así, cuando se mezclan dos líquidos puede resultar que el volumen final sea igual, mayor o menor que la suma de los volúmenes mezclados. El primer caso corresponde al comportamiento ideal y es muy poco frecuente. Cuando hay variación de volumen el sistema presenta desviaciones de la ley de Raoult, positivas o negativassegún sea el caso. Las deviaciones positivas se presentan en los sistemas donde las interacciones moleculares resultan menores en el seno de la solución que en los componentes puros. En casos contrarios se presentan desviaciones negativas.
Cuando el sistema binario permanece a presión y temperatura constantes, tenemos que la ecuación (1) se reduce a
…(2)
En condiciones de composición constante,la integración de la expresión anterior conduce a:
…(3)
De esta expresión vemos que la magnitud parcial molar es la contribución por mol de un componente, a y constantes, al valor de la magnitud total en la solución. Las magnitudes parciales molares son magnitudes intensivas.
Determinación de las magnitudes molares parciales
Existen dos métodos para determinar por vía experimentalcualquiera de las propiedades molares parciales (en este caso, los volúmenes molares parciales):
1. Método de la pendiente: Para medir el volumen molar parcial del componente dos, se preparan disoluciones con el mismo número de moles del componente uno, pero variando el número de moles del componente dos, trabajando a presión y temperatura constantes. Se mide el volumen total de las diferentessoluciones. Una vez obtenidos los volúmenes totales se representa de la solución frente al número de moles del componente dos de la siguiente forma:

Fig. 1. Volúmenes totales medidos frente al número de moles del disolvente.
Según se deduce de la ecuación (2), la pendiente de la recta tangente a la curva a cualquier composición será el volumen molar parcial del componente dos, . Y una vez obtenido...