Propiedades Coligativas

PROPIEDADES COLIGATIVAS, DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN. •

Harry Alejandro Pantoja Parra Cód.: 0825356 [email protected] • Ana María Marín Cód.: 0827159 [email protected] • Janier Rincón Castillo Cód.: 0827528 [email protected] UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Programa (2132) TECNOLOGÍA QUIMICA (Nocturna)

Gráfica No.2: Muestra la relación de la temperatura en función del tiempo en el proceso de determinar el punto de congelación para la solución de alcohol cetílico con la sustancia desconocida (naftaleno).

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DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS •

Temperatura de fusión experimental del alcohol cetílico: 52.4ºC Temperatura de fusión experimental de la solución alcohol cetílico + sustancia problema: 46.1ºC ΔTf = (temperatura de congelación experimental del solvente puro menos temperatura de congelación de la solución) = 6.3ºC Kf naftaleno = 6.98 ºC/m

Calculo de la constante Kf Siendo: R = 8.314 J/mol*K Pm (C16H34O) = 0.24 Kg/mol [Tcong (C16H34O)]2 = 105885.2 K2 ΔHf = -686500 J/mol Gráfica No.1: Muestra la relación de la temperatura en función del tiempo en el proceso de determinar el punto de congelación para el alcohol cetílico.

Utilizando la ecuación: Kf = (R * Pm * T2) / ΔHf

Se obtiene que: Kf = |-273.31 ºC/m Cálculo de la molalidad de la sustancia problema: Siendo: ΔTf = Kf * m, donde ΔTf es la variación de la temperatura de congelación experimental del solvente puro menos la temperatura de congelación de la solución. Kf es la constante crioscópica y m, es la molalidad de la sustancia problema. Despejando m de la ecuación, tenemos que: m = ΔTf / Kf Obteniendo como resultado una molalidad de: 0.023 m Comparando nuestro resultado con el que encontramos en la literatura, observamos que hay una gran diferencia, debido a que la molalidad no es una constante, ya que depende de la cantidad de moles usadas de soluto y del peso del solvente. Cálculo del peso formula de la sustancia problema: m = 0.023 molsoluto / Kg n = 0.023 mol (sustancia problema) w = 0.5 g Usando la ecuación: Pm = w / n

Obtuvimos un resultado de: Pm = 21.74 g/mol DISCUCÓN DE RESULTADOS Iniciando con una muestra de 2.0g de alcohol cetílico buscamos experimentalmente su punto de congelación, obteniendo una temperatura de 52.4ºC. Luego ésta mezcla que utilizamos como nuestro solvente en una soluciona la cual se le agregó 0.5g de una sustancia problema, la cual era un soluto no volátil; de igual forma buscamos el punto de congelación de esta solución el cual fue a una temperatura de 46.1ºC. Comparando las dos temperaturas obtenidas, logramos observar que en la práctica se cumplieron los parámetros de las propiedades coligativas, las cuales nos dicen que si a un solvente puro se le adiciona un soluto no volátil su punto de congelación disminuye debido a que la interacción de las moléculas de amas sustancias en la solución cambia las propiedades de la misma. Al comparar los datos de la literatura con nuestros resultados experimentales, nos damos cuenta que existe una gran diferencia, esto lo podemos atribuir a que nuestro sistema se encontraba a una presión atmosférica y una temperatura diferente, sabiendo que las de la literatura son trabajados a una atmosfera de presión y a una temperatura de 25º Celsius.

RESPUESTA A LAS PREGUTAS DE LA GUÍA 1) Se utilizan también las propiedades coligativas para determinar pesos moleculares; esto debido a que ellas dependen del número de moles que se encuentran disueltos. 2) Para la disminución del unto de congelación, el punto de congelación de la solución es más bajo que el punto de congelación del solvente puro a la temperatura que se esté trabajando. Para la elevación del punto de ebullición, la presión de vapor del solvente puro debe ser mayor que la presión de vapor de la solución independiente de las temperaturas a las que se trabaje. En general las sustancias que se utilicen como solventes se deben solubilizar completamente; no deben ser volátiles, poseer una presión de vapor muy baja y que preferiblemente no se ionice. 3) Porque la molaridad depende de la temperatura, puesto que involucra unidades de volumen; mientras que la molalidad se expresa en unidades de masa y ésta no varía con la temperatura. 4) En conclusión los factores principales que afectan los resultados, son la presión y la

temperatura a la que se esté trabajando. La presión y la temperatura a la cual se encuentran los datos de la literatura son 1 atmosfera y 25º Celsius. Mientras que nuestros datos obtenidos experimentalmente fueron en condiciones de menor presión atmosférica y quizá mayor temperatura.

REFERENCIAS •

David R. Lide, PhD, CRC Handbook of chemistry and physics 73rd edition 1992-1993, Editor-in-chief, N.W. Boca Raton, Florida.

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CHANG, Raymond. “Química”. Novena edición, Prentice hall. México, 2007, capitulo 12, págs. 520-522.

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BRICEÑO, Carlos Omar, “Química”. Segunda edición, Quebecor Impreandes, Colombia, 1999, Capitulo 10, Págs. 431-436.