DETERMINACION DE CALOR DE SOLUCION POR EL METODO DE SOLUBILIDAD

I. PRESENTACION

        El presente informe  de laboratorio, titulado “DETERMINACION DE CALOR DE SOLUCION POR EL METODO DE SOLUBILIDAD”, se dará a conocer los procedimientos y cálculos para determinar el calor de disolución del acido oxálico por el método de solubilidad, aplicando la ecuación de Vant Hoff , solo cuando la solución(ACIDO-BASE)  se encuentra en equilibrio y ello se puede observar a través de un indicador.

        La ecuación mencionada puede expresarse para el caso especial de solubilidad de la siguiente manera:

                                              Ln(S) =   -    H  +  C,[pic 1]

                                                                RT

        Las solubilidades se expresan en moles o gramos de soluto por 100g  de solvente. En la parte experimental se determinara el calor de solución del H2C2O4. Su Solubilidad a 3 temperaturas diferentes: 35,25 y 15°C. esta medida se realizara titulando una cierta cantidad de solución saturada a las temperaturas medidas con solución valorada de hidróxido de sodio.

II. INDICE

1. PRESENTACION

1. INDICE

1. OBJETIVOS

1. FUNDAMENTO TEORICO

1. DETALLES EXPERIMENTALES

1. CALCULOS Y RESULTADOS

1. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

1. CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES

1. APENDICE

1. BIBLIOGRAFIA

III. OBJETIVOS

• Determinar experimentalmente el calor de disolución del acido por el método de la solubilidad

• Aprender a manejar los instrumentos de laboratorio

• Conocer algunos conocimientos para aplicarlos a la carrera.

• Relacionarnos con los trabajos de laboratorio aplicados a la mineria

III. FUNDAMENTO TEORICO

El equilibrio mas simple entre un solido y su patre disuelta es aquel de una solucion saturada la que no se ioniza  en la solucion dependiendo solo de la temperatura , la concentración de solucion, puesto que en una solucion saturada existe un estado de equilñibrio, se puede aplicar la ecuación de Vant Hoff, que para el caso especial de solubilidad puede escribirse:

                                              d(LnS) =   -    H  [pic 2]

                                                 dT            RT2

Integrando esta ecc., se obtiene:

    Log(S) =   -     H       +   C, [pic 3]

                                       2.303RT

                Grafica: Log S  Vs  1/T:

[pic 4]

                                                                       m = -    H    

                      Log(S)                                              2.303R

                                                       1/T

        Luego:

                   Log (S2/S1) =         Hx (T2 - T1)

l                                               2.303R(T2 x T1)

donde:

                  S1 = Solubilidad a la temperatura T1

      S2 = Solubilidad a la temperatura T2

        H = Calor promedio de disolución[pic 5]

        R = Constante Universal De Los Gases

  La solubilidad de una sustancia en un líquido dado, depende de la naturaleza del soluto y del solvente, de la temperatura y de la presión. Las variaciones del valor de la presión atmosférica solo producen cambios despreciables en la solubilidad de los líquidos o de los sólidos en líquidos. En cambio la solubilidad de los gases en los líquidos varía en proporción directa de la presión parcial del gas que se solubilidad. En los sólidos y líquidos la mayoría de las solubilidades aumentan con la temperatura.

SOLUBILIDAD

La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en un líquido. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto; en algunas condiciones se puede sobrepasarla, denominándose solución sobresaturada.

Ádemas la solubilidad es la propiedad que tienen unas sustancias de disolverse en otras,a temperatura determinada .

La sustancia que se disuelve se llama (soluto) y la sustancia donde se disuelva se llama (solvente). No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente, por ejemplo en el agua, se disuelve el alcohol y la sal. El aceite y la gasolina no se disuelven.

En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a estos la sustancia será más o menos soluble, por ejemplo: Los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.

Entonces para que sea soluble en éter etílico ha de tener poca polaridad, es decir no ha de tener más de un grupo polar el compuesto. Los compuestos con menor solubilidad son los que presentan menor reactividad como son: las parafinas, compuestos aromaticos y los derivados halogenados.

El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía. Al proceso de interacción entre las moléculas del disolvente y las partículas del soluto para formar agregados se le llama solvatación y si el solvente es agua, hidratación.

La solubilidad varía con la temperatura. En la mayoría de los casos: a mayor temperatura del solvente, mayor solubilidad del soluto.

ÁCIDO OXÁLICO:

Ácido Oxálico Nombre derivado del griego oxalis = trébol por su presencia natural en esta planta donde fue descubierto por Wiegleb en 1776. Luego se encontró en una amplia gama de vegetales incluido algunas alimenticias como el ruibarbo o las espinacas.

[pic 6]Propiedades

• El ácido oxálico es el diácido orgánico más simple. Fórmula: HO2CCO2H
• Masa molecular: 90,04
• Punto de fusión: 189,5 ºC; 101,5 (hidratado)
• Punto de ebullición: 157 ºC (sublimación)
• Soluble en alcohol y agua (102 g ácido / l de agua a 20 ºC; cristaliza del agua en forma dihidratada.

Ácido fuerte en su primer étapa de disociación debido a la proximidad del segundo grupo carboxílico.

Calentándolo se descompone liberando principalmente dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y agua.

Pruebas analíticas clásicas

Formación de un precipitado blanco en disolución neutra con sales de calcio que se redisuelve en ácido. Reacciona con permanganato (MnO4-) reduciéndolo a manganeso(II) y oxidándose a carbonato o CO2 respectivamente:

5 H2C2O4 + 2 MnO4- + 6 H+ -> 10 CO2 + 2 Mn2+ + 8 H2O

Nomenclatura 

Los sales y ésteres de este ácido se denominan oxalatos. El oxalato actúa como ligando quelante, uniéndose a un átomo central a través de dos átomos de oxígeno.

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