PROPIEDADES COLIGATIVAS. DESCENSO
DEL PUNTO
DE CONGELACIÓN
RESUMEN: Se trabajó con soluciones binarias, para reconocer las propiedades
coligativas de estas, especialmente, El Descenso del Punto de Congelación de
una solución diluida. Este fenómeno se puedo comprobar por medio del método
crioscopico, el cual fue determinar la temperatura de fusión del alcohol
Esteárico puro, y la de una solución de Alcohol Esteárico con una muestra
problema, los cuales fueron 56°C y 55°C respectivamente. Así mismo, se
determinó el peso formula de la sustancia problema desconocida, mediante el
método crioscopico, el cual fue: 136.99 g/mol.
INTRODUCCIÓN: Se les llama propiedades coligativas, a las propiedades de una
solución que dependen únicamente de la concentración de esta, en la práctica se
llevó a cabo el análisis de estas propiedades.1
El punto normal de congelación o punto de fusión de una sustancia pura es la
temperatura a la cual las fases sólida y líquida están en equilibrio bajo la
presión de 1 atm. Aquí el equilibrio significa que existe la misma tendencia de
que el sólido pase al estado líquido que para el proceso inverso, ya que el
líquido y el sólido tienen la misma tendencia de escape.2
Se Determinó el descenso del punto de congelación de una solución diluida,
comparadacon su solvente puro, por medio del método crioscopico. Se conoce como descenso crioscópico o
depresión del punto de fusión a la disminución
de la temperatura del punto de congelación que
experimenta una disolución respecto a la del
disolvente puro.
Todas las disoluciones en las que, al enfriarse, el
disolvente solidifica, tienen una temperatura de congelación inferior al
disolvente puro. La magnitud del
descenso crioscópico, aˆ†Tc, viene dada por la diferencia de temperaturas de
congelación (o de fusión) del disolvente puro
y de la disolución, Tf* y Tf, respectivamente
También se determinó el peso molecular de una muestra problema la cual se
analizó en una disolución con alcohol esteárico por medio del mismo proceso crioscopico.
DATOS Y DISCUSION: Se determinó el punto de congelación del Alcohol cetílico,
primero, fundiendo la muestra de alcohol cetilico en baño maría a 90sC, luego,
quitar el montaje y empezar a enfriar, tomando los registros de las
temperaturas cada 30 segundos, hasta llegar a una temperatura de 50sC.
Posteriormente, se agregó una muestra problema a la solución
y se repito el proceso anterior. Los datos se muestran en la siguiente
gráfica
Grafica 1. Temperatura en función del
Tiempo
Gracias a esta gráfica, podemos obtener el aˆ†T entre las dos reacciones
Temperatura Inicial: (Temperatura experimental de Fusión Solvente Puro) = 56 °C
Temperatura Final: (Temperatura experimental de Fusión de la solución) = 55 °C
aˆ†T: (Temperatura Final – Inicial) = 55 – 56 = -1 °C = -1sK.
Calculo de la constante Kf:
Siendo
R = 8.314 J/mol*K
Pm (C16H34O) = 0.24 Kg/mol[Tcong (C16H34O)]2 = 108241 K2
ΔHf = -686500 J/mol
Utilizando la ecuación:
= -273.31 sC/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:
0.00365
Cálculo del peso formula de la sustancia problema:
m = 0.00365 molsoluto / Kg
n = 0.00365 mol (sustancia problema)
w = 0.5 g
Usando la ecuación:
Pm = w / n
Obtuvimos un resultado de:
Pm = 136.99 g/mol
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.
SOLUCION A LAS PREGUNTAS
1)
2) El cálculo de la masa molar por descenso del
punto de congelación o aumento del
punto de ebullición tiene sus limitaciones. Primero, las ecuaciones para hallar
las constantes molales, solo se aplican a disoluciones diluidas de no
electrolitos, normalmente con concentraciones mucho menores de 1 m. Debido a
que los puntos de ebullición dependen de la presión barométrica, las medidas
precisas requieren que la presión se mantenga constante. Como
consecuencia, el aumento del punto de ebullición no se
utiliza demasiado. La precisión del métododel descenso del punto de congelación
puede mejorarse utilizando un disolvente con un valor mayor
de Kf que el del agua.3
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.
CONCLUSIONES:
- Se puede concluir, que 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 25s Celsius. Mientras que nuestros datos obtenidos
experimentalmente fueron en condiciones de menor presión atmosférica y quizá a
mayor temperatura.
- La utilización de los datos de puntos de congelación es otra técnica
experimental que puede utilizarse para obtener las propiedades químicas de una
sustancia.
BIBLIOGRAFIA
- R.H. PETRUCCI; W.S. HARWOOD; F.G. Herring. Química General.
Pearson Educación, S.A.
(Prentice Hall), 10S edición, 2011.
- Brown , T.L. ; Le May, H.E,: Bursten, B.E. . QUIMICA LA CIENCIA CENTRAL Prentice Hall 7S Ed.
- Briceño, C.O.; Rodriguez, L. Quimica 2Sed.;
Educativa: Bogotá, 2000. Pag.: 431-436.
- CASTELLAN, Gilbert William. Fisicoquimica 2Ed.
Pearson educación, 1987.
- https://arnulfocastellanosmoreno.blogspot.com/2008/09/mtodo-de-vctor-meyer-para-medir-peso.html
(Revisado 10 de Octubre de 2013)
