INTRODUCCION

Reacurdese que la solubilidad se define como la mxima cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente a una temperatura especifica.La temperatura afecta ala solubilidad en la mayora de las sustancias. En este informe se examinara, la variacin de la solubilidad de los slidos y la temperatura.En la mayora de los casos, aunque no en todos, la solubilidad de una sustancia slida aumenta con la temperatura.Sin embargo, no hay correlacin clara entre el signo del Hdisolucin (variacin de energa de la disolucin). y la variacin de la solubilidad con la temperatura. Por ejemplo, el proceso de disolucin del CaCl2 es exotrmico y el del NH4NO3 es endotrmico. Pero la solubilidad de ambos compuestos aumenta con la temperatura.La solubilidad de un slido se expresa como el peso disuelto en 100g de solvente. Las solubilidades de las sales hidratadas son establecidas como los pesos de la sal anhidra disueltos en 100g de agua. En general el efecto de la temperatura sobre la solubilidad debe determinarse de forma experimental. De este modo el objetivo de esta prctica es determinar el efecto de la temperatura sobre la solubilidad de un soluto ligeramente soluble, y calcular el calor diferencial de la solucin cuando est saturada.

RESUMEN

El presente informe tiene como objetivo determinar el efecto de la temperatura sobre la solubilidad de un soluto ligeramente soluble, y al calcular el calor diferencial de la solucin cuando est saturada.

El Laboratorio se encontraba a las siguientes condiciones: Una presin atmosfrica de 756 mmHg, a una temperatura de 23C y un porcentaje de humedad de 98%.

Para poder realizar nuestros clculos, primeramente determinamos la normalidad corregida del NaOH. Con este dato se hall el nmero de equivalentes del cido benzoico, para luego poder calcular el peso de cido benzoico presente en la solucin a las temperaturas de 35, 30, 25, 20, y 15 C.Luego por diferencia hallamos el peso de agua en la solucin, posteriormente determinamos la concentracin molal del soluto (Ac Benzoico), pero como se tom dos muestras por cada temperatura se sac un promedio de las dos.

Con los datos de molalidad y temperatura se construy el grfico de Lnms vs 1/T y se hall el calor diferencial de la solucin tericamente y experimentalmente siendo estos:Hteorico = cal/mol y Hexperimental = cal/mol .Encontrndose un error experimental del %.Lo cual podemos observar que est en un rango aceptable.

Podemos concluir en que la solubilidad aumenta conforme aumenta la temperatura originando muchas veces que lquidos ligeramente solubles se conviertan en lquidos miscibles a una temperatura a la apropiada.

Una recomendacin importante es al momento de pipetear la solucin es aconsejable cambiar el algodn del filtro que se encuentra en la pipeta para evitar que el slido se acumule en este.

PRINCIPIOS TEORICOS

Uno de los ms simples casos de equilibrio es el de una solucin saturada en contacto con un exceso de soluto; las molculas dejan el slido y pasan a la solucin a la misma velocidad con la que las molculas de la solucin son depositadas en el slido. El termino Id solubilidad se refiere a la medida, en alguna escala arbitrariamente elegida, de la concentracin del soluto en la solucin saturada. Aqu se usa la escala de concentracin molal y la solubilidad se vuelve igual a la molalidad ms del soluto en la solucin. El proceso mencionado se puede expresar como:

En el cual la constante de equilibrio est dada por:

Aqu a2 representa la actividad del soluto en la solucin saturada y a2* la actividad del soluto solido puro. La eleccin convencional de un estado estndar para el ultimo es el propio soluto puro a la temperatura y presin involucradas, por lo que a2* es igual a la unidad. La actividad a2 est relacionada con la molalidad m del soluto a travs del coeficiente , una funcin de T, P y la composicin la cual se aproxima a la unidad a medida que m se aproxima a cero. Luego

Donde el subndice indica que la relacin se aplica a la solucin saturada. El smbolo [a2]m=ms denota el valor de la actividad para la solucin saturada.La variacin de K con la temperatura a presin constante se refleja en un cambio en ms, y adems en , que es afectado por las variaciones de temperatura y concentracin de la solucin. La ecuacin de Vant Hoff requiere que

Donde es la entalpia estndar para el proceso de solucin. Esta cantidad no debera ser confundida con ningn calor real de solucin experimentalmente medible.; este puede ser determinado indirectamente, sin embargo, teniendo en cuntalos efectos de la temperatura y la concentracin en , hay resultados para presin constante

Aqu es el calor diferencial de solucin a saturacin a la presin y temperatura dadas. Para los casos en los que el coeficiente de actividad para el soluto solo cambia ligeramente con la concentracin en las cercanas de la saturacin, el trmino entre corchetes a la izquierda de la ecuacin se convierte en la unidad y

En esta aproximacin, entonces, el calor diferencial de solucin a la saturacin puede ser calculado a una temperatura T. Integrando la ecuacin (3) en forma indefinida, y considerando despreciable la variacin de la entalpa de disolucin con la temperatura , una suposicin que en general es mejor para solutos no electrolticos que para los electrolticos, se obtiene

Mientras que la integral evaluada entre dos temperaturas conduce a

El calor de solucinque interesa aqu es el calor absorbido cuando 1 mol de solido se disuelve en una solucin que ya est prcticamente saturada. Este se diferencia del calor de solucin a dilucin infinita, que es el calor de solucin frecuentemente dado en tablas.

DETALLES EXPERIMENTALES

1) MATERIALES Y REACTIVOS:1. Materiales: 6 matraces Erlenmeyer de 150 mL y uno de 250 mL; 1 tubo de prueba mediano,1 tubo de dimetro grande (chaqueta), 1 agitador metlico, 1 termmetro, 1 bureta, 2 pipetas aforadas de 10 mL, tubos pequeos de jebe, algodn y una probeta de 25 mL.1. Reactivos: Acido benzoico, agua destilada, solucin de NaOH aprox. 0.1N y fenolftalena.2) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:Se procedi a titular la solucin de NaOH con biftalato acido de potasio.

En el Erlenmeyer de 250 mL se colocaron 0.75 g de cido benzoico y se adicionaron 150 mL de agua destilada. El sistema se calent hasta la disolucin total del cido benzoico, evitando el sobrecalentamiento.

Luego de ello se extrajeron 25 mL de la solucin y se colocaron en un tubo de prueba. El nuevo sistema se coloco en la chaqueta de aire y se introdujo en un bao de agua. El sistema se llevo a 35 C y se mantuvo a esa temperatura con agitacin constante durante aproximadamente 2 minutos, realizando constantemente mediciones de temperatura con el termmetro. Enseguida se extrajeron dos muestras de 10 mL con las pipetas aforadas, colocando en la punta de estas un trozo de jebe y un algodn para evitar el paso de cristales de acido benzoico no disuelto. Las muestras se colocaron en dos matraces de 125mL previamente pesados y se volvieron a pesar luego de ello. Finalmente las muestras se titularon con la solucin de NaOH valorada al inicio del experimento.El mismo procedimiento se realiz para temperaturas de 30, 25, 20 Y 15 C.