Practica de solubilidad

OBJETIVO

a— Determinar a partir de la temperatura de cristalización la solubilidad de una disolución acuosa a cierta temperatura.
a— Determinar si la solubilidad es una características extensivas o intensivas.

Tabla 1


Tubos A B C
g KNO3 0.613 1.226 3.065
mL agua 1 2 5




Tabla 2


Tubo T crist Tubo’ T’crist
A 37° A’ 37°
B 38° B’ 37°
C 38° C’ 38°





Cuestionario 1:

1. Calcule la concentración de las disoluciones A, B y C, expresada como los gramos de sal que se disuelven en 1 mL de agua y expresada como los gramos de sal que se disuelven en 100 mL de agua. Registre sus datos en la tabla 3.




Tabla 3. Cálculo de concentraciones


TUBO T crist (promedio) g KNO3 mL agua g KNO3 / mL agua g KNO3 en 100 mL de agua

A 37° 0.613 1ml 0.613g/ml 61.3g
B 37.5° 1.226g 2ml 0.613g/ml 61.3g
C 38 3.065g 3ml 0.613g/ml 61.3g


Cálculos:


= = 0.613g/ml = x100 =61.3g

= = 0.613g/ml = x100 =61.3g
= x100 =61.3g = x100 =61.3g

2. sSon similares las temperaturas de cristalización de las disoluciones A, B y C? sPor qué? Justifique sus resultados en función de las concentraciones de las disoluciones A, B y C.
Si son similares, esto se debe a que tienen la misma concentración de soluto en 1 ml de agua (con base a los cálculos anteriores)


3. sQué propiedad dela materia relaciona los gramos de sustancia que se pueden disolver en un determinado volumen de agua a una temperatura específica?

Solubilidad
4. sEsta propiedad es intensiva o extensiva? sPor qué?
Es una propiedad intensiva ya que, no depende de la cantidad de sustancia presente. La solubilidad se refiere a la máxima cantidad de soluto que se puede disuelta en un determinado solvente.
5. sCuál es la diferencia entre esta propiedad y la concentración de una disolución?

La diferencia reside en que la concentración se refiere a la cantidad de soluto por unidad de volumen o masa de disolvente o de disolución. A diferencia de la solubilidad esa es una propiedad de tipo intensiva, ya que esta no depende de la cantidad de masa en ella.
6. sA qué temperatura se inicia la cristalización en las disoluciones A, B y C?

Se inicia la temperatura a 38° (teórica) y a 37.5°(experimental)



PARTE 2

Tabla 4


Tubo A B C D E
F
g KNO3 0.316 0.453 0.613 0.836 1.365
1.670
mL agua 1 1 1 1 1
1


Tabla 5

Tubo T crist Tubo’ T’crist
A 17° A’ 18°
B 31 B’ 32°
C 37° C’ 37°
D 45° D’ 46°
E 65° E’ 68°
F 73° F’ 70°



Cuestionario 2:


1. Calcule la concentración de cada solución expresada como los gramos de sal que se disuelven en 1 mL de agua y expresada como los gramos de sal que se disuelven en 100 mL de agua. Registre sus resultados en la tabla 6.


Tabla 6


Tubo T crist (promedio) g KNO3 mL agua g KNO3 / mL agua gKNO3 en 100 mL de agua
A 17.5° 0.316 1 0.316g/ml 31.6g
B 31.5° 0.453 1 0.453g/ml 45.3g
C 37° 0.613 1 0.613g/ml 61.3g
D 45.5° 0.836 1 0.836g/ml 83.6g
E 66.5° 1.365 1 1.365g/ml 136.5g
F 71.5° 1.670 1 1.670g/ml 167g


Cálculos:

1ml de agua

= ͢ = =
100ml agua
=


2. Trace una gráfica de Solubilidad (g KNO3 en 100 mL de agua) (ordenadas) en función de la temperatura (oC) (abscisas); el gráfico debe ocupar la mayor parte del tamaño de la hoja del papel milimetrado.


3. Interprete la gráfica obtenida.

Mientras mayor sea la concentración de soluto la temperatura para disolverlo será mayor, por lo que nos indica que conforma aumenta la temperatura la solubilidad también.

4. sCambia la concentración de cada solución si se queda sal pegada al tubo? sPor qué?

Si, ya que la cantidad de soluto disminuirá y por lo tanto la concentración cambiara por lo que si disminuyen los gramos de soluto, disminuya la concentración, por ende los resultados obtenidos.

5. sDe qué manera afectaría un cambio en la concentración de las disoluciones en la medición de las temperaturas de cristalización?

Si, cambiaria ya que la temperatura de cristalización depende de la directamente de la concentración del soluto, por lo que al variar su concentración a mayor soluto o menor soluto cambiaria… si se tiene mayor soluto se necesitara más temperatura para llegar a su solubilidad en cambio de si se tiene menor concentración no se necesitara,la misma que con la mayor

6. sPor qué se recomienda no sacar el termómetro del tubo hasta que se haya registrado la temperatura de cristalización?

Porque un poco de disolución se podría quedar en el termómetro, afectando las temperaturas de cristalización.

7. sCuál es la diferencia entre la solubilidad y la concentración?

En que la solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una temperatura determinada, mientras que la concentración es la medida de la cantidad de soluto contenida en una determinada cantidad de disolvente o disolución.

8. Si conoce la concentración de una disolución de KNO3, cualquiera que esta sea, spuede determinar su temperatura de cristalización en el gráfico obtenido con los datos experimentales de esta práctica? sCómo?
Si se podría pero sería haciendo una aproximación con los datos que se tienen en la tabla.


9. Analice la gráfica con los datos experimentales de esta práctica y determine la temperatura de cristalización para las siguientes disoluciones

NOTA: Marca en tu gráfica (con diferentes colores) cada uno de los puntos que necesitas analizar para completar la tabla.


Disolución g KNO3 mL agua Concentración
(g KNO3 en 100 mL agua) T crist
2 2 5 40g 27°
3 3 5 60g 37°
4 5 5 100g 55°
5 2 3 66.6g 42°
6 2 6 33.3g 23.5°


10. Explique por qué es importante conocer y mantener las cantidades de sal y agua durante el experimento.

Para que novarié la concentración y no se altere significativamente las temperaturas de cristalización.

11. sEs posible preparar una disolución de KNO3 40% en masa/masa a temperatura ambiente? sPor qué?

No, no se podría prepara a temperatura ambiente, ya que sería una disolución sobre saturada, por ende se tendría que tener una preparación diferente, agregando los 40gr de KNO3 , agregando 100ml de agua calentar hasta 70° y dejar que la temperatura de trabajo baje a 20°

Cálculos:


=


11. Consulte la gráfica obtenida y conteste las siguientes preguntas considerando que está trabajando a 20oC:

NOTA: Marca en tu gráfica cada uno de los puntos que necesitas analizar para responder estas preguntas (con un color distinto cada uno).

 a) sEs posible disolver 20.5 g de KNO3 en 100 mL de agua sesta disolución será saturada o no saturada?

Si, si es posible y sería una disolución insaturada


 b) sEs posible disolver 31.6 g de KNO3 en 100 mL de agua?, sesta disolución será saturada o no saturada?

Si, si se puede y sería una disolución saturada.

 c) sEs posible disolver 35.3 g de KNO3 en 100 mL de agua sesta disolución será saturada o no saturada?

Si, si es posible y sería una mezcla heterogénea, porque para ser una mezcla sobre saturada se necesita una preparación diferente.

 d) sCómo prepararía una disolución cuya concentración sea 35.3 g de KNO3/100 mL de agua? Consulte la preparación dedisoluciones sobresaturadas.
Primero agregaríamos 35.3g de KNO3 en vaso de precipitados, luego agregar 100ml de agua y con su agitador mezclarlos poniendo la disolución a calentar en un mechero entre 60° y 70° hasta que se disuelva completamente la mezcla, ya disuelta dejaremos bajar la temperatura hasta 20°

12. Según la gráfica obtenida, scómo varía la solubilidad del KNO3 en función de la temperatura?

A mayor concentración, se requiere mayor temperatura para la una mejor solubilidad de la mezcla, ya que el soluto se disuelve mejor en el líquido a medida que la temperatura aumenta
13. Investigue en la bibliografía si esta tendencia es igual para todas las sales. Mencione algunos ejemplos.

No, la solubilidad depende del tipo de sal que se maneje… por ejemplo el NaCl (cloruro de sodio) , su solubilidad es de 35.9g en 100ml agua y existen algunas sales que no son muy solubles como la plata y el plomo


14.. sQué masa de nitrato de potasio se debe disolver en 1 mL de agua para que cristalice a las siguientes temperaturas: 25oC, 35oC y 45oC?
0.38g ,0.54g y 0.75g

NOTA: Marca en tu gráfica cada uno de los puntos que necesitas analizar para responder esta pregunta (con un color distinto cada uno).


ANALISIS DE RESULTADOS

En la primera parte de la práctica se observó que las temperaturas de cristalización son similares debido a que estaban contenida en la misma cantidad e soluto en 1ml de agua
También se observó que la solubilidad esuna propiedad intensiva, ya que no depende de la cantidad de sustancia presente y que solo se refiere a la máxima cantidad de soluto que se pueda disolver en 100ml de agua.
En la parte 2 de la práctica se vio claramente en la grafica de solubilidad que mientras más alta fue la concentración del soluto la temperatura para disolver a este soluto fue mayor. Esto nos da a entender que conforme aumenta la temperatura la solubilidad también. En este sentido también fue claramente visto, que la solubilidad también es diferente a la concentración ya que la solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en un cantidad de disolvente a una temperatura determinada, mientras que la concentración es la medida de la cantidad de soluto contenida en una determinada cantidad de disolvente o disolución igualmente con la gráfica de solubilidad se pudieron aproximar las temperaturas de cristalización de otras disoluciones e igualmente con base a la literatura se vio que no todas las sales se comportan de manera similar.



Conclusiones.

Se determinó como la solubilidad varia a diferentes concentraciones de KNO3, donde pudimos notar, el cambio de temperatura de cristalización con las diferentes disoluciones.
Se construyó una gráfica de solubilidad respecto a la temperatura y sus cambios.



Tratamiento de Residuos.


Juntar todo el contenido de los tubos utilizados en un vaso de precipitados, evaporar y entregarlo seco a su profesor.