INFORME N1

INFORME N 2 16 DE MAYO DEL 2015

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA DE PETROLEO GAS NATURAL Y PETROQUIMICA

LABORATORIO N2 DE FISICOQUIMICA

INFORME #2: Volumen Molar Parcial

CURSO : Fisicoqumica

DOCENTE : Ing. Nancy Encarnacin INTEGRANTES : Malvaceda Requejo Christian20131425J Ricaldi Justo Vctor Paul 20131217HSilva Vallejos Sergio 20131473D

FECHA DE REALIZACION : 16/05/2015

FECHA DE ENTREGA : 23/05/2015

INDICE

1) OBJETIVOS..2

2) DESCRIPCION DE RESUMEN..2-3

3) INTRODUCCION Y/O ASPECTOS GENERALES.4

4) FUNDAMENTO TEORICO.4-6

5) MATERIALES.6

6) DESARROLLO EXPERIMENTAL.7-8

7) CALCULOS Y RESULTADOS9-14

8) OBSERVACIONES..15

9) CONCLUSIONES..16

10) BIBLIOGRAFIA..16

1. Objetivos:

Determinar el volumen de mezclado para cada una de las soluciones formadas, utilizando los datos obtenidos en la prctica del volumen especfico de la solucin y los volmenes de etanol y agua utilizados para formar la solucin.

Calcular los volmenes parciales molares para cada una de las soluciones utilizando los datos experimentales del volumen de mezclado y composicin haciendo uso del mtodo de las intersecciones y el mtodo basado en el cambio de volumen de la mezcla

Comparar los resultados obtenidos para los volmenes parciales molares.

2. Descripcin de resumen:a) Pesamos el picnmetro seco y vaco ,posteriormente llenamos con agua destilada y lo pesamos b) Determinamos el volumen del picnmetro utilizado. c) Preparamos soluciones de etanol con diferentes concentraciones , segn el cuadro

FIGURA N3

d) Llenamos el picnmetro con etanol y procedemos a pesarlo.

FIGURA N4

e) Determinamos la densidad de las diferentes soluciones de etanol

3. Introduccin y/o Aspectos Generales:

Nota: Dado que la disolucin de etanol de la que partimos es del 96% v/v, debemos calcular a qu % en pesoCorresponde para poder preparar una serie de disoluciones acuosas de etanol (95, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30,20 y 10 % en peso de alcohol). 4. Fundamento Terico: MAGNITUDES MOLARES PARCIALES: VOLUMEN MOLAR PARCIAL:Si preparamos una mezcla de 50mL de agua y 50mL de un alcohol, despus de mezclarlos el volumen total resulta diferente a 100mL; en concreto, si tenemos etanol y agua a 1atm y 20 C obtendramos slo 96mL. Esto es debido a que las interacciones intermoleculares en disolucin son diferentes a las interacciones que existan entre los componentes puros. Adems, las molculas ocupan diferente volumen. La misma situacin ocurre para todas aquellas propiedades extensivas, por ejemplo, U, H, S, G, A. Adems, estas propiedades generalmente cambian cuando se mezclan los componentes, el volumen molar de una sustancia pura no esigual al volumen queesa sustancia ocupa despus de lamezcla.

Si por ejemplo estudiamos una serie de disoluciones en la que cambiamos la proporcin de cada componente, la cantidad de sustancia no es constante, habr que tener encuenta las magnitudes EXTENSIVAS para cada componente del sistema. Llamamos ia cada componente, que est en una cantidad . Si nos fijamos en el volumen, el volumen total de la disolucin ser funcin de diferentes variablesConsideremos una disolucin binara que contiene moles de "agua" y moles de alcohol" y supongamos que el volumen Vde la disolucin es tan grande que la adicin de un mol de "agua" o de "alcohol" no cambia la concentracin en forma apreciable. Aadimos entonces, a temperatura y presin constante, un mol de "alcohol" a esta gran cantidad de disolucin y medimos el incremento de volumen resultante. La variacin diferencial de volumen se escribe como:

Donde la derivada parcial es el incremento de volumen por mol de alcohol. Sellamapor definicinvolumenmolarparcial delcomponente"alcohol"ala presin, temperatura y composicin dadas y ser, portanto, la variacin del componente 2 mientras el resto de los componentes no varan su cantidad, a p y T constantes. Se representa de forma abreviada por Significado fsico del volumen molar parcial: viene a ser la variacin del volumen del sistema al adicionar un mol del componente i. Pero como est definido de la forma diferencial, significa quela adicin nodebe variar lacomposicin delsistema, adicionamos un mol del componente i a una cantidad enorme de sistema de forma que su composicin resulta invariante. Si tenemos un sistema demuchos componentes se podr escribir como:

Y a P y T constantes:

Determinacin de magnitudes molares parciales:1.- Mtodo de la pendientePara medir el volumen molar parcial del componente 2, se preparan disoluciones conel mismo nmero de moles del disolvente (1) () pero variando el nmero de moles del componente (2), trabajando a presin y temperatura constantes (esto es fcil, vale con hacerlo a temperatura ambiente en el laboratorio). Se mide el volumen total de las diferentes disoluciones y se hace la siguiente tabla de los resultadosexperimentales.

Una vez obtenidos los volmenes totales se representa V de ladisolucin frente alnmero de moles del componente 2 de la siguiente forma:

2.-Mtododelasordenadasenelorigen:Se prepara una serie de disoluciones a diferentes fracciones molares de 1 (y 2 (), y se representan los volmenes molares medidos para estas disoluciones ( siendo frente a la fraccin molar de uno de los componentes .

4. Materiales Picnmetro de 25ml Pipeta de 50ml Balanza digital Termmetro Etanol al 99%

5. Desarrollo Experimental

a) Se prepara 100ml. De solucin acuosa de NaCl 3M y por disoluciones sucesivas e prepara soluciones 1.5M, 3/4M, 3/8M.

b) Se pesa la sal seca , se vierte la solucin en una fiola de 100ml y se completa con agua destilada

c) Con la pipeta se llena con 50ml de la solucin de la 1ra fiola y se vierte en otra fiola de 100ml y se completa con agua destilada.

d) Luego se pesa el picnmetro y se calcula su volumen llenndolo con agua destilada, luego se seca y se calcula el volumen para cada fiola con e picnmetro.

6. clculos y resultados

Se obtuvo los siguientes datos: Masa del picnmetro: 14.5596g. Volumen: 25.00ml Masa del picnmetro ms agua=72.7545g. Temperatura 20C Para solucin 20% de etanol se tiene : masa de la solucin +masa del picnmetro=38.7423g. Para solucin 40% de etanol se tiene : masa de la solucin +masa del picnmetro=37.8160g. Para solucin al 60% de etanol se tiene : masa de la solucin +masa del picnmetro=36.9065g. Para solucin 80% de etanol se tiene : masa de la solucin +masa del picnmetro=35.8561g. Para solucin al 90% de etanol se tiene : masa de la solucin +masa del picnmetro=35.3801g.

1. Hallamos la capacidad volumtrica del picnmetro:

Aplicamos: W= (Wpic+agua-Wpic)/densidadAgua=49.87ml.

2. Halamos las densidades de cada solucin aplicando:

D=(Wpic+NaCla-Wpic)/Vpic

Para etanol al 20% se tiene que D1=0.9673g/ml. Para etanol al 40% se tiene que D2=0.9303g/ml. Para etanol al 60% se tiene que D3=0.8939g/ml. Para etanol al 80% se tiene que D4=0.85186g/ml. Para etanol al 90% se tiene que D5=0.8328g/ml.

%EtanolVH2O (mL)Vetanol (mL)

203812

4025.724.3

6017.232.8

808.241.8

90446

%EtanolnA (mol)nb (mol)XAXBetanol (g/mL)disolucin T (g/mL)

202.105980.205280.911180.088820.92660.9244861162

401.424600.398370.781470.218530.88010.878140657

600.953720.537720.639460.360540.83850.8366894381

800.454910.685270.398980.601020.78550.7840515017

900.221470.754120.227010.772990.76990.7683698387

%EtanolnT (mol)XBVaparente (mL)Volumen Molar (mL/mol)

202.311260.0888250.012621.63867

401.822970.2185350.012627.43468

601.491440.3605450.012633.53310

801.140180.6010250.012643.86378

900.975590.7729950.012651.26395

7. OBSERVACIONES: Para la determinacin de volmenes parciales molares se debe de tener en cuenta como se realiz la experiencia dentro del laboratorio, para esta experiencia se realiz una serie de disoluciones variando el nmero de moles de agua Debe estar bien seco el picnmetro ,para as poder determinar el peso del picnmetro solo Si hubiese la presencia de oxgeno en el picnmetro se debe completar con agua destilada hasta llenarlo por completo8. CONCLUSIONES: Cuando se mezclan dos sustancias reales el volumen de la mezcla es menor a la suma de los volmenes de cada sustancia Con los resultados obtenidos anteriormente, podemos concluir que la densidad disminuye a medida que aumentan las concentraciones de las soluciones. El volumen molar parcial del etanol es mayor cuando aumenta la concentracin de etanol. Notamos que no existe un comportamiento ideal de las soluciones, esto se debe a las interacciones intermoleculares. Cuando se mezclan dos sustancias ,el volumen de mezcla es menor a la suma de volmenes de cada sustancia.

9. BIBLIOGRAFIA: Levine, Volumen 1 Fisicoqumica, 3ra edicin editorial McGraw-Hill ,Mxico 1990 Fisicoqumica 2da edicin Gilbert W. Castellan Fundamentos de Fisicoquimica3ra edicin, Samule H. Maroon ,Carl F. Pruttone Qumica (la naturaleza molecular del cambio de la materia ),segunda edicinSilberberg, pag. 185-186

1FACULTAD DE INGENIERIA DE PETROLEO, GAS NATURAL Y PETROQUIMICA