Propiedades coligativas

INTRODUCCION

Los líquidos presentan propiedades que han sido establecidas mediante investigaciones, las cuales resultan de gran utilidad en el manejo de los mismos para tener una mayor control sobre ellos, en una solución (formada por un soluto y el solvente) estas propiedades varían, las cuales reciben el nombre de propiedades coligativas dentro de las cuales encontramos la disminución de la temperatura de congelación, el aumento de la temperatura de ebullición, disminución de la presión de vapor y la presión osmótica.

Las propiedades coligativas son aquellas propiedades de una solución que dependen únicamente de la concentración molar, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por cada kilogramo de solvente, y no de la naturaleza o tipo de soluto. Están estrechamente relacionadas con la presión de vapor, que es la presión que ejerce la fase de vapor sobre la fase líquida, cuando el líquido se encuentra en un recipiente cerrado. Donde la misma están relacionadas por su origen en común en el potencial químico; una disminución del potencial químico hace que la presión parcial de vapor de la solución sea menor que la presión de vapor del solvente puro.

Como todos sabemos los ácidos tienen un sabor agrio, y colorean de rojo el tornasol y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, y colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso

Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción es en la que generalmente se forma agua y sal.

Las propiedades de los ácidos y de las bases nos permiten reconocerlos, es decir, si tenemos una disolución cuya naturaleza es desconocida, podemos comprobar experimentalmente si se trata de una disolución acida o básica. En el presente informe se dará a conocer a través de un experimento hecho en clases, las reacciones químicas que ocurren en disoluciones acuosas, con el fin de aprender a identificar si una sustancia doméstica es ácida, básica o neutra, para ello se utilizaremos los indicadores ácido - base, los cuales son por lo general un ácido orgánico o una base orgánica débil que tiene colores claramente diferentes en sus formas no ionizadas y ionizadas.

El proceso de titulación es una técnica que consiste en agregar gradualmente una disolución de concentración perfectamente conocida (disolución patrón) a otra disolución de concentración desconocida hasta que la reacción química entre las disoluciones se complete, es decir, que se llegue al punto de equivalencia o de neutralización. Y nos damos cuenta de este punto de equivalencia o de neutralización cuando ocurre un cambio brusco de color en el indicador.

OBJETIVOS

• PROPIEDADES COLIGATIVAS

 Medir la temperatura de ebullición de un solvente y la temperatura de ebullición de soluciones con diferente concentración molar de soluto; verificando que al adicionar un soluto a un solvente, su temperatura de ebullición aumenta.

 Verificar experimentalmente una de las propiedades coligativas de las soluciones, el aumento en la temperatura de ebullición (aumento ebulloscopio) y determinarán la masa molar del soluto a partir de los datos recolectados durante la práctica.

• CARACTERIZACION DE ACIDOS Y BASES. MEDICIONES DE PH.

 Aplicar los conocimientos sobre pH y sobre ácido y base y poder diferenciarlos.

 Determinar utilizando diferentes soluciones indicadoras, equipos y materiales.

 Caracterizar soluciones como ácidas o básicas utilizando un indicador ácido-básico, estimando su pH.

 Comprender la diferencia entre soluciones ácidas y básicas y asociarlas con los electrolitos fuertes y débiles.

PROPIEDADES COLIGATIVAS

NAFTALENO: Es un sólido blanco que cristaliza en placas brillantes de temperatura de fusión 80.27 °C; temperatura de ebullición 218 °C. Su presión de vapor es apreciable a temperatura ambiente y destila fácilmente en corriente de vapor. Se purifica habitualmente por sublimación.

ESTRUCTURA MOLECULAR: El naftaleno posee propiedades similares a las del benceno. La fórmula de anillos condensados está de acuerdo con las siguientes observaciones experimentales: a) El análisis y la determinación del peso molecular indican que la fórmula molecular es C10H8. b) Tiene dos productos mono sustituidos, isómeros, C10H7X, y diez productos di sustituidos isómeros del tipo C10H6X 2. Ninguno de estos derivados presenta isomería geométrica u óptica. c) Se comporta como una molécula simétrica y su momento dipolar es cero. d) La oxidación produce ácido ftálico; por consiguiente la molécula debe tener un anillo bencénico con dos cadenas laterales en orto. e) La oxidación del I-nitro naftaleno da ácido nitroftálico.

AZUFRE:

Nombre Azufre

Número atómico 16

Valencia +2,2,4,6

Estado de oxidación -2

Electronegatividad 2,5

Radio covalente (Å) 1,02

Radio iónico (Å) 1,84

Radio atómico (Å) 1,27

Configuración electrónica [Ne]3s23p4

Primer potencial de ionización (eV) 10,36

Masa atómica (g/mol) 32,064

Densidad (g/ml) 2,07

Punto de ebullición (ºC) 444,6

Punto de fusión (ºC) 119,0

Descubridor Los antiguos

Una de las propiedades de los elementos no metales como el azufre es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El azufre, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el azufre, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.

El estado del azufre en su forma natural es sólido. El azufre es un elemento químico de aspecto amarillo limón y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del azufre es 16. El símbolo químico del azufre es S. El punto de fusión del azufre es de 388,36 grados Kelvin o de 115,21 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del azufre es de 717,87 grados Kelvin o de 444,72 grados Celsius o grados centígrados.

ESTRUCTURA MOLECULAR:

En fase gaseosa consta de moléculas triangulares planas, con un ángulo O-S-O de 120º.

En fase líquida se presenta como una mezcla en equilibrio de esas moléculas y el trímero cíclico (SO3)3.

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Descripción de la práctica

Se determinará la temperatura de congelación (T. de fusión) de un solvente y de una solución.

MATERIALES

 1 tubo de ensayo grande

 Termómetro de laboratorio

 Pinzas

 Agitador de alambre de cobre

 Mechero

 Soporte universal

 Trípode o aro metálico

 Malla de asbesto

 Espátula

 balanza

 Naftaleno

 Azufre

 Beaker de 250ml

PROCEDIMIENTO:

1. Arme el aparato necesario para la experiencia (figura 3). Considere que la escala del termómetro comprendida en el rango de 70-100°C, quede perfectamente visible.

2. Pesar aproximadamente 5g de naftaleno con una aproximación 0,1 g. Verter con sumo cuidado la masa de naftaleno en el tubo.

3. Colocar el tubo en un baño de agua caliente hasta que el naftaleno funda totalmente (controlar que el nivel de agua quede por encima del nivel del naftaleno contenido en el interior del tubo).

4. Luego de observar la fusión, retirar el tubo del baño y dejar que el naftaleno se enfríe gradualmente, mientras se agita continuamente.

5. Leer la temperatura cada 15 segundos, comenzando alrededor de los 85°C.

6. Observar el inicio de la cristalización y medir la temperatura a los intervalos preestablecidos, hasta que el naftaleno solidifique.

7. Colocar nuevamente el mechero bajo el vaso de precipitados y ajustar la llama de manera tal que conserve la temperatura del baño María caliente.

8. Pesar aproximadamente 0,5 g de azufre finamente pulverizado (la presencia de partículas grandes dificulta la disolución posterior del azufre).

9. Cuando el naftaleno este completamente fundido, quitar con precaución el conjunto tapón - termómetro - agitador, y cuidadosamente verter todo el azufre en el naftaleno fundido.

10. Colocar nuevamente el conjunto tapón – termómetro - agitador y agitar vigorosamente hasta que el azufre se haya disuelto. Esta operación se realiza rápida y fácilmente si el azufre usado está finamente pulverizado, de lo contrario, puede resultar dificultosa.

11. Una vez lograda la disolución del azufre por completo, retirar el tubo del baño. Con agitación continua medir la temperatura, a partir de 83°C,

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