Volumen molar
Enviado por Juan David Santamaria • 28 de Octubre de 2023 • Ensayos • 1.409 Palabras (6 Páginas) • 35 Visitas
VOLUMEN MOLAR
Grupo 2
Resumen.
Para la práctica de laboratorio se identificó el volumen real de los picnómetros trabajados los cuales cuentan con una capacidad de entre los 49 mL a 51 mL aproximadamente. Se trabajaron diferentes mezclas compuestas de glicerina y agua con concentraciones de porcentaje masa/masa, donde se obtuvieron las masas de las mezclas a tres temperaturas diferentes 25, 30 y 35 °C con las cuales se calculó el volumen molar de la mezcla y el volumen parcial de cada uno de los componentes, donde se evidenció el incremento de cada volumen el cual es directamente proporcional a su concentración.
Muestra de cálculo.
[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]
Diagrama 1. Proceso y cálculos del agua
[pic 5] [pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
Diagrama 2. Proceso y cálculos de la glicerina
- Masa neta del compuesto
Para obtener la masa neta del agua se hizo uso de la ecuación 1 enunciada en el Diagrama 1 donde se tuvo en cuenta la masa del picnómetro vacío y la masa del picnómetro lleno.
[pic 11]
- Volumen del picnómetro
Para conocer el volumen de cada picnómetro se utilizó la ecuación 2, en donde se tuvo en cuenta que la densidad del agua a 25°C es de 0.99705 cm³.
[pic 12]
- Densidad de cada solución de glicerina
Conocido el volumen del picnómetro, se continuó calculando la densidad de cada solución de glicerina, teniendo en cuenta que la masa de glicerina es la resta de la masa del picnómetro con glicerina con la masa del picnómetro vacío.
[pic 13]
- Fracción molar de la glicerina
Para cada solución se halló la fracción molar de la glicerina respectiva a su mezcla, haciendo uso de la ecuación 4 mencionada en el diagrama 2, teniendo presente que la masa de la glicerina es el producto de la concentración en porcentaje masa/masa con la masa neta de la glicerina.
[pic 14]
- Volumen molar de la mezcla
Para obtener el volumen molar de cada una de las mezclas, se hizo uso de la ecuación 5 del diagrama 2, teniendo presente que la densidad de la solución es diferente para cada mezcla.
[pic 15]
- Volumen parcial
Para el volumen parcial de las mezclas se aplicó el método de intercepto para cada mezcla con su respectiva concentración.
[pic 16]
[pic 17]
Tabla 1. Volumen molar de la mezcla y volumen parcial del agua y glicerina para 25 °C, 30 °C y 35 °C
Resultados y discusión.
Para iniciar con la práctica se realizó la medición y cálculos del volumen real de cada picnómetro utilizado en el laboratorio. Teniendo el valor claro de los volúmenes, se procedió a determinar la densidad de cada una de las muestras, donde el picnómetro número uno tiene una concentracion de 0 % de glicerina, lo que señala que se tendría el 100% de agua. Para la última muestra que es la numero 11, la mezcla tuvo una concentracion de 100% y 0% de glicerina y agua respectivamente. Con base en los resultados obtenidos en la tabla 1 se obtuvo una densidad de glicerina de 1.254 g/mL el cual a ser comparado con la densidad de glicerina teorica se tiene un valor de 1.261 g/mL [1] teniendo un porcentaje de error del 0.5 %.
Al calcular la fracción molar tanto del agua como la glicerina, se observó que las fracciones son inversamente proporcionales entre si como era de esperarse, pues cuando la concentración de uno de los compuestos aumenta la concentración del otro desde disminuir [2], de igual forma debe suceder con el volumen molar de la glicerina, puesto que, al aumentar la concentración de la glicerina, el volumen parcial de la glicerina debe predominar sobre el volumen parcial del agua.
Por otra parte, al analizar los datos del volumen molar de las mezclas para las diferentes temperaturas trabajadas, se observa que cuando la temperatura de la mezcla aumenta, el volumen molar no es afectado drásticamente, esto se ve reflejado en la gráfica 1, debido a que las líneas de temperatura se superponen entre si.
[pic 18]
Grafica 1. Comparación de volúmenes molares VS Fracción molar de temperaturas de 25°C, 30 °C y 35 °C.
Realizando la comparación de los resultados de esta práctica con los resultados experimentales de otro autor, se logró analizar que los volúmenes molares para la mezcla en ambos casos son bastante similares para las temperaturas que se encuentran en artículo de investigación científica de comparación (25 °C y 30 °C). La tabla 2 muestra los resultados experimentales de la investigación de la Universidad Nacional de Colombia y la tabla 3 muestra los resultados del presente laboratorio.
...