PROPIEDADES COLIGATIVAS: DEPRESIN DEL PUNTO DE EBULLICIN (DESCENSO CRIOSCPICO) Jennifer B. Alfonso- Jorge A. Huertas-Nicols Surez. [footnoteRef:1] [1: Departamento de Qumica. Facultad de Ciencias y Humanidades. Universidad de Amrica. Bogot, D.C. Colombia. Correo electrnico: jennifferherreraa@hotmail.com, jorgeandres2196@hotmail.com, nicolassuarezr@hotmail.com.]

Tabla 1. Determinacin del punto de congelacin del solvente y de la disolucinsolvente puro con agitacinsolvente puro sin agitacinsolucin (solvente + soluto no voltil)

tiempo (s)T (C)tiempo (s)T (C)tiempo (s)T (C)

018018017

301430153013

601060126011

9099010909

1207,512091208

1507,51507,51507,5

1806,518061807

2106,52105,32106,5

24062405,32406

27062705,32706

3005,33005,33005

3305,33305,33305

3605,33605,33604,5

3905,33903904,5

4205,34204204

4505,34504504

4804804803,5

5105105103

5405405403

5705705703

6006006003

6306306303

6606606603

En esta prctica se llev a cabo tres experimentos que permitieron analizar el punto de congelacin de un disolvente (Benceno) aplicando diferentes factores que lo cambiaban, como lo es agitar el Benceno mientras se congela, agregar al disolvente en cuestin un soluto no voltil y agitarlo mientras se congela, y simplemente dejarlo congelar por si solo.

Analizando estos experimentos se pudo inferir que al agitar el disolvente mientras esta en un bao de hielo, llegar al punto de congelacin del Benceno se demora 90 segundos ms que cuando no se agita. Esto se explica, que al agitar el Benceno se le est aplicando energa cintica a las molculas de ste, lo cual demora la congelacin pues es ms difcil mantener estticas las molculas del benceno. Asimismo se pudo observar que al agregar un soluto no voltil (en este caso 0,50 g de cido Benzoico) al benceno se disminuye su punto de congelacin de 5,3c a 3c pues el soluto se encarga de obstaculizar la formacin de cristales, ya que al agregar el soluto aumenta el desorden del benceno, es decir la entropa, y por tal razn es de esperar que el punto de congelacin de las disoluciones (Benceno + acido Benzoico) sea menor que del Benceno puro. A mayor concentracin del soluto, mayor desorden y menor punto de congelacin con relacin al disolvente puro. En conjunto, esta disminucin es proporcional a la concentracin molal de la solucin y se relaciona por medio de la constante crioscopia molal , que se expresa en grados celcius sobre molalidad, y depende de la naturaleza del solvente. Adicionalmente se puede profundizar acerca del sobre enfriamento del benceno en estos experimentos.Conociendo el disolvente de una disolucin y usando el concepto de descenso crioscpico se puede determinar el soluto desconocido, calculando la masa molar del soluto en cuestin para compararla con la masa molar de una sustancia conocida. A continuacin se verificar la masa molar del acido benzoico disuelto en benceno con la siguiente tabla:

(c) (c)(c)

Masa de soluto (mL)

terica (g/mol) experimental (g/mol) % error

5,33,02,30,450,5010,03,9x122,121263,2%

Tabla 2. Determinacin de la masa molar experimental del soluto

Hallar la masa molar de cido benzoico en disolucin es una sucesin de clculos que parte de la siguiente ecuacin que representa el abatimiento del punto de congelacin :

= organizando se tiene:

donde = =

= 2,3 punto de congelacin del benceno=punto de congelacin de la disolucin es la constante de abatimiento del punto de congelacin y para el benceno es igual a 5,12 . es la concentracin del soluto expresada en molalidad. es el factor de Vant-Hoff que indica la cantidad de especies que provienen del soluto tras la disolucin. Como se esta tratando con sustancias moleculares este factor es igual a 1.

Remplazando:

0,45 m

se sabe que molalidad es igual a:

despejando

pero el disolvente est en mL y para hacer la conversin a g se usa la definicin de densidad, que masa es igual a densidad del Benceno por su volumen. Aqu obtenemos la masa en gramos y para pasarla a kg se divide los gramos obtenidos entre 1000 dando como resultado:

3,9xmol

Hay que tener en cuenta que para hallar se usaron todas la cifras decimales.Por ltimo, para obtener la masa molar ( del cido benzoico se divide los gramos usados en la disolucin de este soluto (0,50 g) por las moles que obtuvimos anteriormente.

para calcular el porcentaje de error presente en la prctica se aplica la siguiente formula:

El porcentaje de error obtenido de 3,2% se pudo haber debido a errores humanos como no haber cronometrado bien los intervalos de cada 30 segundos, no leer bien la temperatura que daba el termmetro al transcurrir 30 segundos, o el no haber mantenido constante el bao de hielo a 3c durante toda la prctica.

GRFICAS: TIEMPO DE CONGELACIN VS TEMPERATURA DE CONGELACIN

grfica 1. Benceno con agitacin la grfica 1 muestra el descenso de la temperatura del benceno hasta su punto de congelacin con una agitacin constante mediante un alambre de cobre. Como podemos observar desde hasta obtuvimos un descenso de temperatura cada , despus de este tiempo observamos que la temperatura desciende de forma ms lenta y constante hasta llegar a donde obtuvimos el punto de congelacin que es de el cual permaneci estable por ms de 6 lecturas seguidas.

grfica 2. Benceno sin agitacin

La grfica 2 muestra el descenso de la temperatura del benceno hasta su punto de congelacin sin agitacin. Como se puede observar entre y la temperatura descendi de forma rpida hasta llegar a, despus de ese tiempo observamos que la temperatura desciende de forma ms lenta (entre y ) hasta llegar a donde obtuvimos el punto de congelacin () el cual permaneci estable por ms de 6 lecturas seguidas. A comparacin del procedimiento anterior (Con agitacin) encontramos que sin agitacin en los primeros la temperatura descendi ms, pero a partir de este tiempo obtuvimos los mismos resultados y tambin el mismo punto de congelacin en el mismo tiempo ( a ), esto sucede debido a que la agitacin tiene como fin demorar el proceso de enfriamiento, ya que aumenta su energa.

grfica 3. Disolucin de cido benzoico con benceno

La grfica 3 muestra el descenso de la temperatura del benceno acompaado de cido benzoico con agitacin hasta su punto de congelacin. Como se puede observar entre y la temperatura tuvo un gran descenso hasta llegar a 5, despus su descenso fue ms pequeo hasta llegar a en , donde se mantuvo por 30seg pero luego descendi un poco ms hasta llegar a , el cual se mantuvo por ms de 6 lecturas seguidas, es decir, en obtuvimos el punto de congelacin (3). Podemos concluir que si le agregamos soluto no voltil disminuye su punto de congelacin, tal y como se afirm antes.

BIBLIOGRAFA

1. Brown. Qumica la ciencia central. Mxico. Pearson.2004. pp 502-506 [citado en 20 de octubre de 2014]2. SLIDESHARE. El descenso crioscpico. [en lnea] [citado en 20 de octubre de 2014]3. NADIA GIOVANNA ROMN. Punto de congelacin. [en lnea] [citado en 20 de octubre de 2014]4. LA GUA. Ecuacin de Vant Hoff. [en lnea] [citado en 20 de octubre de 2014]

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