“Analisis físico químicos”

 Determina el efecto de un soluto no volatil con el aumento del punto de ebullición del agua mediante cambios de temperatura

Practica 2

PTB en Química Industrial: Valencia García Luis Antonio

311

I.Q.I. Pilar C. Jasso Jiménez

Coacalco de Berriozabal a 19 de septiembre de 2012

Objetivo: Demuestra el efecto de un soluto no volatil mediante el abatimiento del punto de ebullición del agua, para la identificación de sus propiedades coligativas, apoyandose del material indicado y del procedimiento siguiente:
Mapa teórico: La ebullición es el proceso físico en el que la materia pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión. Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura de la materia, ya como gas.

Este proceso es muy distinto a la evaporación, que es paulatino y para el que, en altitudes superiores, la presión atmosférica media disminuye, por lo que el líquido necesita temperaturas menores para entrar en ebullición.
El punto de ebullición normal del agua es 100 °c porque ésta es la temperatura a la cual la presión del vapor del agua es 760 mmHg, o 1 atmósfera. Es decir que bajo condiciones normales, cuando la presión de la atmósfera es aproximadamente 760mmHg, el agua tiene un punto de ebullición de 100 °c. A 10,000 pies sobre nivel del mar, la presión de la atmósfera es solamente 526 mmHg. A esta presión el punto de ebullición del agua ocurre a una temperatura de 90 °c
punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica. Como el punto de ebullición depende de la presión atmosférica, éste variara al modificarse la presión atmosférica. En la literatura se encuentra el punto de ebullición normal (cuando la presión atmosférica es 760 mm Hg) de ciertos líquidos, pero a veces es necesario saber el punto de ebullición de un líquido a una presión atmosférica distinta a 760 mm Hg

Material:
2 Matraces de 100 ml provistos de un tapón con agujeros
1 Termómetro con escala de –10ºC a +100ºC
1 Mechero Bunsen.
1 Tripié
1 tela de asbesto
Procedimiento
Prepara los materiales y reactivos a utilizar
 
1. Introduce en un matraz un termómetro y monta el tripié con la tela de asbesto.
2. Coloca en el matraz de 100 ml agua destilada, hervir y anota el punto de ebullición.
3. Pesa 100 g de azúcar, disuelve en 100 ml de agua destilada, calienta y anota el punto de ebullición.
 
Diagrama de bloques:
Colocar un matraz en tripie con termómetro

Colocar 100g de azúcar y disolver en 100ml de agua destilada y checar punto de ebullicion
Verter 100ml de agua destilada y hervir checar putno de ebullicion




inicio
Diagrama de flujo:
final
Anotar resultados
Hervir el agua y tomar punto de ebullicionTomar temperatura inicial
Diluir en el agua destilada
Pesar 100g de azúcar en balanza
Balancear balanza granataria
Verter 100ml de agua destilada en matraz erlenmeyer
inicio
final
Anotar resultados
Checar punto de ebullición (observar)
Hervir agua
Checar temperatura antes de iniciar
Montar equipo (tripie cm mechero)
Vertit 100ml de agua destilada





Datos experimentales:
Temperatura inicial del agua destilada: 21°
punto de ebullición del agua destilada: 92°
temperatura inicial del agua con azúcar : 27°
punto de ebullición del agua con azúcar : 90°
Resultados experimentales:
temperatura | inicial | final |
Mesa1 | | |
Agua destilada | 21° | 81° |
Agua con azúcar | 28° | 93° |
Mesa 2 | | |
Agua destilada | 20° | 87° |
Agua con azúcar | 37° | 91° |
Mesa 3 | | |
Agua destilada | 20° | 95° |
Agua con azúcar | 23° | 95° |
Mesa 4 | | |
Agua destilada | 21° | 92° |
Agua con azúcar | 27° | 90° |
Mesa 5 | | |
Agua destilada | 20° | 100° |
Agua con azúcar | 25° | 97° |
Mesa 6 | | |
Agua destilada | 22° | 95° |
Agua con azucar | 22° | 95° |

Observaciones: el agua destilada en los 6 equipos su punto de ebullición fue muy diferente esto se debe a que no checaron bien la temperatura etc
Conclusiones: el agua destilada el punto de ebullición fue mayor a los 90° que es como antes ya lo mencione la temperatura al que hierve el agua en el estado de mexico y el punto de ebullición del agua con azúcar fueigual mayor que 90° con esto concluyo que el punto de ebullición es diferente porque esta relacionada con la presión atmosférica y como no conozco la presión atmosférica ala altura de cocalco no se exactamente el punto de ebullición del agua en esta localidad pero con lo pasado nos dimos cuenta que es mayor a 90°

Bibiografias:
https://es.wikipedia.org/wiki/Elevaci%C3%B3n_del_punto_de_ebullici%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Ebullici%C3%B3n
https://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Liquid3/node8.html






















USO OBLIGATORIO DE GUANTES DE SEGURIDAD
USO OBLIGATORIO DE PROTECCION OCULAR
Aplica las medidas de seguridad en el desarrollo de la practica.
Forma equipos para el desarrollo de la practica.
 Unidad 1 de Aprendizaje: Determina el comportamiento de los materiales en los procesos fisicoquímicos de transformación.
Practica 3: Determina la constante del producto de solubilidad de una mezcla por titulación
Propósito de la practica: Determinar la variación de la solubilidad en un sólido con el incremento de la temperatura mediante el uso del termómetro y por métodos de titulación, para identificar su comportamiento fisicoquímico.
Materiales, Herramientas, Instrumental, Maquinaria y Equipo
Hidróxido de sodio (NaOH 1,00 M)
Fenolftaleína
Baño María
Vaso de doble pared
Matraz Erlenmeyer 100ml
Bureta
Pipeta
Propipeta
Termómetro
Agitadores de vidrio
Lana de vidrio
Acido oxalico
 Desempeños
Preparación de la solución de acido oxalico y NaOH
1. Prepara 300ml. de solución saturada de acido oxalico, a unos 5°C. Por encima de la maxima temperatura a estudiar (30 °C).
2. Utiliza un vaso de doble pared en el baño termostatizado y se agita continuamente utilizando la varilla de vidrio. (Algunos sólidos se disuelven muy lentamente, es esencial asegurarse que la solución inicial esta saturada).
3. Agita por lo menos 15 minutos antes de utilizarla sin que haya una disminución apreciable en el exceso de sólido presente.
4. Prepara un litro de solución de NaOH 1N. y estandarízala.
 Variación de la solubilidad del acido oxalico con la temperatura:
 Determina la solubilidad del acido oxalico por lo menos a cinco temperaturas diferentes, utilizando la solución de NaOH 1 N. Las temperaturas de trabajo recomendadas son 25°C, 20°C, 15°C, 10°C y 5°C. (Puede acelerarse la disminución de temperatura adicionando hielo).
1. Espera a que la solución de acido oxalico preparada alcance la temperatura deseada, agitando constantemente.
2. Toma dos muestras de 10 ml al llegar la solución a la temperatura requerida, las cuales se transfieren a dos matraces Erlenmeyer previamente pesados. (Para evitar succionar los cristales de acido oxalico debe colocarse en la punta de la pipeta a un filtro adaptado a tal efecto con lana de vidrio )
3. Pesa las muestras extraídas y titular con la solución de NaOH estandarizada.
4. Procede a colocar el control de temperatura del termostato en el siguiente valor de
5. temperatura si hay concordancia entre los resultados de ambas titulaciones, encaso contrario se vuelve a tomar una alícuota de la solución y se repite la titulación.
6. Repite los pasos anteriores para las otras temperaturas a estudiar.
 Calculos
a) Calcula la fracción molar (X2), molalidad (m) y la solubilidad (S) en g de soluto/100 gr. solvente para cada temperatura. La relación entre las tres magnitudes viene dada por:
 X2/X1 = 0.001. PM1. m = 0 .(PM1/PM2). S (Ec.1) donde: X2 = fracción molar del soluto X1 = fracción molar del solvente.
 b) Grafica el log (X2) vs. 1/T. Esto corresponde a la ecuación log (X2)= A – 0,2185 B/T (Ec.2)
 Discuta sobre la forma de la curva obtenida y calcule los valores experimentales de A, B y T, Sabiendo que A= 0.2185 B/Tfusion y B=deltaHfusion
 Utilizando los valores teóricos.
 A = 2,483
B = 5521 cal/mol
Tfusión = 189 °C
c) Compara con los obtenidos experimentalmente y describe los mismos en su informe.
 DATOS TEÓRICOS DE SOLUBILIDAD DEL ACIDO OXALICO EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA:
 
S(SOLUBILIDAD) | T(TEMPERATURA) |
3,522 | 273,15 |
9,52 | 293,15 |
21,51 | 313,15 |
61,07 | 333,15 |
 
Grafica S (teórica) vs T. (en el mismo se registraran los valores obtenidos experimentalmente por usted utilizando la ecuación (1).
Calcula S teórica y experimental para las temperaturas de trabajo, a partir de
S = K2. K1. 10 0,2185. B/T) (3) donde K2 = 10A/X1y K1 = M2/M1. 102 Siendo M2 = Peso molecular del soluto. M1 = Peso molecular del solvente. A y B son constantes que dependen de la sustancia utilizada. 4.6. Compare y discuta estos valores de S obtenidos.