Practica 1 Volumen Molar Parcial Lab. FisiQuim

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UNIVERSIDAD AUTNOMA METROPOLITANACasa abierta al tiempo

UEA1113070Laboratorio de Fisicoqumica de los MaterialesGrupo:CCB83Horario: 15:00 18:00Laboratorio: G212Profesora: Sandra Loera SernaReporte de la 1er. PrcticaVolumen Molar Parcial

Integrantes del Equipo:Domingo Gutirrez Jos Juan2112006409Pedraza Aguilar Enrique OctavioRaymundo Hernndez Jhocelyn210300941Rocha Reyes Gustavo 210301913 Volumen Molar ParcialIntroduccin:La qumica acta sobre la materia, que es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar y un espacio en el universo, y que somos capaces de identificar y conocer. La materia presenta dos tipos de propiedades: propiedades extensivas y propiedades intensivas.

Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia presente, por este motivo no son propiedades aditivas.

Ejemplos de propiedades intensivas son la temperatura, la velocidad, el punto de ebullicin, el punto de fusin, la densidad, viscosidad, dureza, concentracin, solubilidad, etc., en general todas aquellas que caracterizan a una sustancia diferencindola de otras.

Observe que una propiedad intensiva puede ser una magnitud escalar o una magnitud vectorial.

Cuando la propiedad intensiva se multiplica por la cantidad de sustancia (masa) se tiene una propiedad que s depende de la cantidad de sustancia presente y se llama propiedad extensiva.

Por ejemplo; las magnitudes extensivas, como el volumen, la cantidad de calor o el peso, se convierten en intensivas al dividirlas por la cantidad de sustancia, la masa o el volumen de la muestra; resultando en valores por unidad de sustancia, de masa, o de volumen respectivamente; como lo son el volumen molar, el calor especfico o el peso especfico.Las propiedades termodinmicas de las soluciones se suelen en base molar y se definen en funcin de las correspondientes a sus componentes en las mezcla, denominadas propiedades molares parciales.La propiedad molar parcial de un componente se puede interpretar como el cambio experimentado por la respectiva propiedad molar al adicionar un mol de dicho componente a una cantidad muy grande de solucin.Este resultado se ilustra en la figura 1. Se observa como las propiedades molares parciales de cada componente equivalen a los interceptos de la tangente a la curva de la propiedad molar para la composicin de inters.

Los picnmetros sirven para determinar la densidad de lquidos, slidos y productos pastosos por el mtodo del matraz.Los picnmetros constan de dos partes: - Un cuerpo periforme o cilindro con cuello esmerilado estrecho o largo - Un tapn esmerilado capilar con o sin marca de aforo.Desarrollo Experimental:Objetivos de la prctica: Establecer experimentalmente el volumen del picnmetro por referencia con la densidad del agua Determinar con el picnmetro la densidad del etanol Medir con la probeta el volumen de las mezclas etanol-agua de composicin conocida Calcular con el picnmetro la densidad de las mezclas etanol agua Con la densidad de las mezclas calcular sus volmenes y sus volmenes molares Determinar en forma grfica el volumen molar parcial ( ) del etanol y del agua en mezclas de composicin conocidaComparar el volumen mezclado: ideal, de probeta y el determinado con la densidad de la mezcla contra el calculado a partir de los volmenes molares parciales Material y equipo: 1 probeta graduada de mL 1 bomba de vaco 2 pipetas graduadas de 10 mL papel secante 1 termmetro, guantes y etiquetas 1 picnmetro, 2 vasos de pp. de 50 mL 1 balanza analtica,Sustancias: Agua destilada (en piseta) Etanol Absoluto AcetonaDurante la prctica se lleno una tabla propuesta por el manual, para el mejor manejo de datos durante todo el experimento.

Con guantes, se peso el picnmetro vacio, limpio y secoA continuacin describiremos los pasos previos al llenado de dicha tabla.

Con una precisin de milsimas de gramo. Registrando la lectura

Peso Picnmetro vacio: 8.3244 gCon la piseta se lleno con agua destilada al picnmetro.

Paso AVolumen del Picnmetro

Peso Picnmetro lleno: 18.0814 gPosicionando nuevamente el tapn esmerilado secando perfectamente el agua derramada con papel. Pesndolo de nuevo.

Calculando as, con la diferencia de pesos del picnmetro, estando vacio y lleno, el volumen del mismo, dividida por la densidad del agua

Paso AVolumen del Picnmetro:

Se repiti el pesaje del picnmetro pero en esta ocasin lleno de alcohol.Se apresuro el secado del picnmetro con un poco de acetona y ayuda de la bomba de vaco

Tomando el alcohol directamente de un vaso de precipitados, proporcionado, para evitar el uso excesivo de alcohol evitando tambin derrames.Paso BDensidad del Etanol

Al conocer ya el volumen del picnmetro, se calculara la densidad del Etanol.

Paso BDensidad del EtOH:

Calculando primero el peso del agua y del Etanol ; donde :

De cada propuesta para alcohol y agua del manual

Y con los pesos ya obtenidos, calcular el volumen para cada mezcla a realizar

Dividindolas entre la densidad de cada una:Paso CDensidad de las mezcla

Llenando una probeta limpia de 25 mL y anotando el volumen de cada mezcla en la tabla.

Utilizando pipetas, se tomo el volumen del etanol y de agua, identificando cada pipeta, para evitar confusiones.

Y despus pesando el picnmetro lleno de la misma mezcla, as esta paso para las diferentes mezclas.

Calculando as la densidad de la mezcla

Paso CDensidad de la mezcla:

Conociendo antes del pesaje los volmenes correspondientes a cada mezcla, por medio del clculo:

Paso DLlenado de Tabla

Y para el volumen molar:

Resultados:

Paso AVolumen del Picnmetro:

Paso BDensidad del EtOH:

Paso CDensidad de la mezcla:

Paso DVolumen de la mezcla:

Paso EError o desviacin porcentual entre la medicin del volumen de la probeta y el calculado con la densidad psicomtrica TABLA 1.2 VOLUMEN MOLAR PARCIAL DEL ETANOL Y EL AGUA57.915.314.887555.817.713.71570.5 (50%)5715.814.56

Grafica Inicial

Volmenes Parciales de los componentes puros en:

0.5

Volmenes Parciales de los componentes puros en:

Volmenes Parciales de los componentes puros en:

Paso GDesviacin porcentual en el clculo del volumen de la mezcla ideal y el calculado con los volmenes molares parciales de los componentes purosTabla 1.3VOLUMEN DE LA MEZCLA Vm en mL% de error entre los VmxEtOHIdealVEtOH +VH2OEn la probetaCalculadocon la densidad picnomtricaVpic*Obtenido de los volmenes molares parcialesideal y elVpic*probeta y el Vpic*calculado con Vs molares parciales y el Vpic*0.515.276814.914.988337.47071.92%0.58%4.92%0.414.223413.513.891433.35272.38%2.8%3.70%0.216.30991615.881925.41112.69%0.74%9.55%

TABLA 1.1 VOLUMEN MOLAR DE MEZCLAS

0.00.20.40.50.60.81.0

0.00.12500.16650.20000.20830.2000Etanol puro

Agua pura0.50000.25000.20000.13850.05000.0

0.05.75757.66909.2129.59429.2127.69

9.757

9

4.5

3.6

2.493

0.9

0.0

0.0

7.2940

9.7157

11.6705

12.1547

11.6705Solo etanol V pic.

Solo agua V pic.

9.0159

4.5079

3.6063

2.4974

0.9016

0.0

____

0.9292

0.8760

0.8548

0.8390

0.8031

____

_____16.309914.223615.276814.652112.5721_____

_____1613.514.914.512.5_____

_____15.8813.8914.9814.4012.59____

18.125.40833.349337.4541.5250.3658.7

Cuestionario:1.- Entre los volmenes de mezcla: ideal, de probeta, calculados con la densidad y con los volmenes molares parciales. Cules se acercan ms al valor real?2.- Comparar los % de error entre los volmenes picnmetricos y los calculados con los molares (Tabla 1.3). Indicar si es grande la diferencia, justificar la respuesta.Al compararlos, se nota una ligera diferencia, si, se puede decir que de unidades a decimales, podra ser algo grande, pero estamos hablando de nmeros casi allegados, entonces diramos que no, despus de todo del punto al que solo haba agua al de donde solo haba etanol, del picnmetro y el del mtodo molar parcial no hubo tanto error, aunque podramos empezar diciendo que el clculo fue un poco tan teoso por que se nos limito a no usar regresin lineal, y eso pudo influir mucho.3.- Indicar cuando menos otras dos propiedades intensivas y extensivas relacionadas con la termodinmica, justificando la eleccin. INTENSIVAS:PUNTO DE FUSION: Es latemperaturaa la cual encontramos el equilibrio de fases slido lquido.PUNTO DE EBULLICION: Es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado lquido a estado gaseoso.EXTENSIVAS:ENTROPIA: Porque con esta determinamos la parte de energa que no podemos utilizar para producir trabajo.ENTALPIA: Porque expresa una medida de la cantidad deenergaabsorbida o cedida por un sistema termodinmico.4.- Qu forma tendr el grafico del volumen molar de una mezcla binaria vs fraccin mol de gases ideales?, Suceder lo mismo al presurizar intensamente las mezclas?5.- Qu significa el trmino entalpia de mezclado?Este trmino se refiere a la energa que puede absorber o ceder ciertas sustancias a la hora de mezclarse.6.- Qu valor adquiere el volumen de mezclado entre los lquidos inmiscibles?Adquiere el valor del volumen total del sistema; ya que las sustancias inmiscibles en ninguna proporcin son capaces de formar una mezcla homognea.

7.- Se necesitan 2000 mL (2 L) de una solucin anticongelante 30% molar de metanol en agua. Qu volumen de metanol y agua se requieren a son:Se requieren 967.82 ml de EtOH y 1032.17 de H2O

Volumen molar componente puro

Volumen molar parcial

Metanol

Agua

Por regla de tres:

Conclusiones:Domingo Gutirrez Jos Juan2112006409En el caso de agua y etanol, ambos son compuestos polares mezclables entre s, existen interacciones intermoleculares (puentes de hidrgeno) que provocan que el volumen de disolucin sea menor que la suma de los volmenes de los componentes puros.Raymundo Hernndez Jhocelyn210300941Durante el proceso de toda la prctica, me pareci muy entretenida y muy interesante; despus de todo son conceptos que ya deberamos saber, como el clculo de masas, volmenes y densidades, aunque para ms de uno es claro, que ya lo tena ms que olvidado.Y con respecto a la prctica, pudimos calcular el volumen por diferentes mtodos, o no en si mtodos, ya que despus de todo se necesitaron todos, para el final comparar los resultados, aunque a mi aun me quedo la duda de cmo saber, eso del volumen real, ya que si lo determinamos con la probeta y calculando la densidad, y con los volmenes molares parciales, pero como la idea es que no hay nunca el 100% de la mezcla, entonces, pues eso fue un poco dudoso al momento de contestar el cuestionario.Y con respecto a los resultados yo creo que el manejo y el clculo de desde la masa hasta los volmenes molares parciales, se hizo lo posible para que coincidieran o se lograran parecer un poco, es claro, que los experimentos y los clculos variaran pero para nuestra suerte, no cambiaron mucho, con porcentajes mnimos, puedo decir, que logramos aprender a calcular el volumen molar parcial de los componentes puros con ayuda del picnmetro.Rocha Reyes Gustavo 210301913 Puedo decir que me result en general una prctica bastante tediosa y que me gener mltiples problemas el no tener claro la nomenclatura y ciertas lagunas que, aunque pequeas, causaron la suficiente confusin para generar grandes problemas al momento de realizar los clculos y la grfica. En s la parte experimental fue fcil y bastante comprensible, de hecho era factible lo hecho y justificable con las anotaciones pertinentes que hacamos; en mi muy particular caso las dificultades comenzaron cuando quise manipular las grficas y la tabla relacionada a ello. Cosas que se aclararon posteriormente. No puedo dar una explicacin acerca de lo ocurrido en la prctica en s ya que me dedique toda la clase a realizar los clculos necesarios para que mis compaeros manipularan el material. Sin embargo pude medianamente entender la idea de mezclas y conocer acerca del volumen molar al menos en la parte matemtica. Al realizar los clculos y ser esta mi nica evidencia visible inmediata me percat de la forma en la que procedan mis compaeros al yo poder observar que el volumen molar medido con la probeta era muy cercano al volumen ideal y de igual forma no distaba mucho del volumen molar calculado en base a la densidad corroborando esto la correcta realizacin de nuestra prctica y obteniendo resultados congruentes. Bibliografas:

*QUIMICA LA CIENCIA CENTRAL.Brown, Le May y otros.11 Edicin. Ed. Pearsonpg. Consultadas: 9-10.

*QUIMICA.Raymond Chang.9 Edicin. Ed. McGraw-Hill