Práctica 5 Equilibrio Y Cinética

• Objetivo general

Analizar el efecto que tiene la adición de cantidades diferentes de un soluto no electrolito, sobre el abatimiento de la temperatura de fusión de un disolvente.

• Objetivos particulares

a. Determinar la temperatura de congelación de disoluciones acuosas de un no electrolito, a diferentes concentraciones, a partir de curvas de enfriamiento.

b. Calcular la constante crioscópica del agua con base en el efecto de la concentración de un no electrolito sobre la temperatura de congelación del agua.

• Problema

Calcular la constante crioscópica del agua.

• Datos, cálculos y resultados

Tabla 1. Datos experimentales de tiempo y temperatura para el agua y las soluciones de urea

Temperatura (ºC)

Sistema : H2O / urea

Tiempo (min) 0.60 M 0.80 M

0.0 23.5 23.0

0.5 8.6 6.9

1.0 5.6 3.7

1.5 3.4 -2.2

2.0 2.4 0.2

2.5 0.3 -0.8

3.0 -0.2 -1.5

3.5 0.1 -1.9

4.0 -0.6 -2.1

4.5 -1.4 -2.2

5.0 -1.5 -2.5

5.5 -1.7 -2.8

6.0 -1.6 -3.2

6.5 -1.8 -2.3

7.0 -1.9 -2.6

7.5 -2.1 -2.3

8.0 -2.4

8.5 -2.9

9.0 -3.5

9.5 -3.7

10.0 -3.9

10.5 -3.1

11.0 -3.3

11.5 -5.2

12.0 -1.5

12.5 -1.6

13.0 -1.6

13.5 -1.7

Tabla 3. Valores de la temperatura de congelación del agua y de las soluciones de urea.

m / (moles Kg-1) T / (ºC) T / (K) ΔT / (K)

Agua / urea

0.0 0.3 273.45 0

0.20 -0.7 272.45 1

0.60 -1.6 271.55 1.9

0.80 -2.3 270.85 2.6

1.0 -2.8 270.35 3.1

• Elaboración de gráficos

1. Trazar las curvas de enfriamiento (temperatura vs. tiempo) para la urea, utilizando los datos de las tabla 1.

2. Construir el gráfico de la disminución de la temperatura de congelación en función de la concentración de las disoluciones de urea. Utilizando los datos de la tabla 3.

• Análisis de resultados

1.- Explicar cómo varía la temperatura de congelación de las disoluciones en función de la concentración de urea de acuerdo a la tabla 1.

Se observó que si la concentración aumenta, la temperatura desciende más rápido.

2.- Explicar por qué la temperatura de los sistemas objeto de estudio permanece constante en cierto intervalo de tiempo.

Porque durante ese tiempo, se alcanzó el equilibrio entre la fase liquida y la fase sólida.

3.- Explicar el comportamiento del gráfico de la disminución de la temperatura de congelación en función de la concentración de urea y proponer una ecuación que lo describa.

∆Tf = Kf (m)

Donde Kf es la constante característica de cada disolvente-

4.- Calcular el valor de las pendientes de los gráficos del punto (3), analizar sus unidades y explicar que representan estos datos.

Kf es la pendiente de la recta y tiene un valor de 2.9767 y sus unidades son °C/m

5.- Comparar el valor obtenido en el punto (4) con el reportado en la literatura y calcular el por ciento de error.

[(2.9767 – 1.86)/1.86] * 100 = 60.0376 %

• Conclusiones

Únicamente se consideraron las curvas de enfriamiento de la urea a una concentración 0.6 M y 0.8M ya que cada equipo realizó una sustancia diferente. No se realizó la gráfica de la dextrosa debido a que, a consideración del grupo, tenía muchas irregularidades y era mejor descartarla. Se tuvieron muchas dificultades puesto que al final, se obtuvo un valor teórico de la constante

...