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1. Mencionar en qu consisten las propiedades molares parciales.
Dada la propiedad extensiva F, esta puede modificarse por variaciones en la
temperatura, la presin y las cantidades de moles de cada uno de los
componentes del sistema. Observe que el cambio en la cantidad de moles de los
componentes no implica necesariamente cambio en la composicin del sistema.
n3,....). Cualquier cambio en las variables que la definen, debe expresarse como:
- Por ejemplo, al preparar una solucin acuosa de sacarosa en 1 kg de agua,
h fj 5555 es), mantenemos la presiny la temperatura constantes, pero ahora podemos estudiar como afecta la
propiedad F agregados de nmeros de moles distintos de sacarosa.
A temperatura y presin constante, dF se expresa como:
Definiremos como propiedad molar parcial a la magnitud que describe como
cambia el valor de la propiedad F cuando, manteniendo todas las otras
constantes, modificamos el nmero de moles de la especie en cuestin.
Indicaremos a las propiedades molares parciales de la siguiente manera:
UNIVERSIDAD NACIONAL AUT NOMA DE M XICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUMICASSECCIN FISICOQUMICA
LABORATORIO DE Fisicoqumica
PRACTICA N 4 Volumenes Molares Parciales
SEMESTRE 14-I
GRUPO: 1301-B
NOMBRE DEL EQUIPO:
Equipo N 1 Gatitos
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Vk = Vk = fVk [8]
La utilidad de las magnitudes molares aparentes radica en su aplicacin al clculo
de magnitudes molares parciales. Si en la ecuacin [7] despejamos el volumen
total V y derivamos respecto a la cantidad de sustancia del componente 2 se tiene:
(dV/dn2)T,P,n1 = V2 = fV2 + n2 (dfV2/dn2)T,P,n1 [9]
Mtodo de las intersecciones.En este mtodo se traza un grfico con variable dependiente volumen por
mol de mezcla y variable independiente fraccin molar de uno de los
componentes. Para hallar los volmenes parciales molares se traza la tangente a
la curva antes mencionada en el punto que corresponda a la concentracin
deseada. Dicha tangente se prolonga de modo que pueda evaluarse el valor de la
ordenada para fracciones molares 0 y 1. El valor de dichas ordenadas nos dan losvolmenes parciales molares de ambos componentes.
Experimentalmente los volmenes molares son incmodos de determinar
por lo que es ms usual desarrollar el mtodo de las intersecciones para los
volmenes especficos de las mezclas. Cuando se traza el grfico de volmenes
especficos versus fraccin en peso, el mtodo de las intersecciones permite
encontrar los volmenes parciales especficos. Los Volmenes parciales molares
se hallan entonces multiplicando los especficos por las respectivas masas
moleculares.
Esta determinacin puede hacerse en forma analtica si los valores
experimentales se ajustan por el mtodo de los mnimos cuadrados a una
regresin parablica. Se obtiene una ecuacin de la forma:
v = a0 + a1 x2 + a2 (x2)2 [10]
Si se desean encontrar los valores de v1 y v2 para el punto de composicin x2(0)
aplicamos las siguientes ecuaciones:
v2 = a0 + a1 + a2 [2x2(0) - (x2(0))2] v1 = a0 - a2 (x2(0))
2 [11]
Mtodo de las magnitudes molares aparentes.Este mtodo se basa en la ecuacin [9] :
V2 = fV2 + n2 (dfV2/dn2)T,P,n1
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o su expresin equivalente:
V2 = fV2 + (dfV2/d ln n2)T,P,n1
Si los datos no corresponden a una cantidad de sustancia constante del
componente 1 resulta conveniente transformar la ecuacin anterior en :
V2 = fV2 + (dfV2/d ln n2 / n1)T,P [12]
As, si graficamos al volumen molar aparente del componente 2 como funcin
de ln (n2 / n1) la pendiente a la curva a la composicin deseada permite obtener el
valor del volumen molar parcial de dicho componente e indirectamente el del otro
componente de la mezcla binaria.
5. Deducir la ecuacin de Gibbs-Duhem.
Al diferenciar la ecuacin:
Anteriormente se haba hallado para esta magnitud la ecuacin:
Por lo que al restar ambas expresiones:
(1)
Teniendo en cuenta que las fracciones molares son:
Al combinarse las fracciones molares, cuya suma es la unidad:
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Las que se sustituyen en (1):
Esta ltima expresin se conoce con el nombre de ecuacin de Gibbs-
Duhem y es de gran importancia en el tratamiento de las magnitudes parciales
molares. Esta expresin indica que las variaciones de las magnitudes parcialesmolares con respecto a la composicin del sistema no son independientes a una
temperatura y presin constante.
La utilidad fundamental de esta ecuacin es la obtencin de las magnitudes
parciales molares de uno de los componentes de la solucin cuando se conocen
las del otro
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6. Elabore un diagrama de flujo de la actividad experimental.
Volmenes Molares Parciales
Determinar Temperatura de Trabajo
Pesar el micropicnmetro
VacoAgua Etanol
Preparar Soluciones que indica el
manual
Cada una de las
soluciones
Anotar Resultados
Fin
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Bibliografa. http://books.google.com.mx/books?id=dVGP7pmCh10C&pg=PA137&lp
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