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• Enrique Velasquez Felipe

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CUESTIONARIO 1. Hallar los porcentajes de error que se presentan entre los datos teóricos y experimentales. Explique por qué se dan estos errores. Para el NaCl: Hallamos la temperatura ebullición de agua destilada (teórico): Sabemos que: ∆𝑇𝑒𝑏. = 𝑇𝑒𝑏.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

− 𝑇𝑒𝑏 𝐻2 𝑂

Por propiedades coligativas tenemos: ∆𝑇𝑒𝑏. = 𝐾𝑒𝑏 . 𝑚 𝑇𝑒𝑏.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

− 𝑇𝑒𝑏. 𝐻2 𝑂 = 0.52 ℃

𝑻𝒆𝒃.

𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏

𝑘𝑔 𝑚𝑜𝑙 .1 𝑚𝑜𝑙 𝑘𝑔

= 𝟏𝟎𝟎. 𝟓𝟐 ℃

Ahora, hallamos el porcentaje de error para la temperatura de ebullición de la solución de NaCl: % 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

𝑇𝑒𝑏.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜)

𝑇𝑒𝑏. % 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

− 𝑇𝑒𝑏.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙)

× 100%

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜)

100.52 − 𝟗𝟖, 𝟗 × 100% 100.52

% 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓 = 𝟏. 𝟔𝟏 %

Hallamos la temperatura de congelamiento del agua destilada (teórico): Sabemos que: ∆𝑇𝑐 = 𝑇𝑐𝑜𝑛𝑔.

𝐻2 𝑂

− 𝑇𝑐𝑜𝑛𝑔.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

Además, por propiedades coligativas tenemos: ∆𝑇𝑐 = 𝐾𝑐 . 𝑚

𝑇𝑐𝑜𝑛𝑔. 𝐻2 𝑂 − 𝑇𝑐𝑜𝑛𝑔. 𝑻𝒄𝒐𝒏𝒈.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏

= 1.86℃

= −𝟏. 𝟖𝟔 ℃

𝑘𝑔 𝑚𝑜𝑙 .1 𝑚𝑜𝑙 𝑘𝑔 …(II)

Ahora, hallamos el porcentaje de error de la temperatura de congelamiento de la solución de 𝑁𝑎𝐶𝑙: % 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

𝑇𝑐.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜)

𝑇𝑐. % 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

− 𝑇𝑐.

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙)

× 100%

𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜)

−1.86 − 𝟐 × 100% −1.86

% 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓 = 𝟐. 𝟎𝟖%

2. Determinar la fórmula de la sustancia conteniendo 𝟗𝟒. 𝟑𝟖% 𝑪 y 𝟓. 𝟔𝟐% 𝑯, si una solución de 𝟒. 𝟑𝟒 𝒈 de la misma en 𝟏𝟎𝟎 𝒈 de alcohol etílico hierve a una temperatura de 𝟎. 𝟐𝟗℃ mayor que el alcohol puro. Se sabe que el aumento de la temperatura de ebullición se calcula mediante: ∆𝑇𝑒𝑏. = 𝐾𝑒𝑏 . 𝑚 0.29℃ = 1.23

℃ × 𝐾𝑔 ×𝑚 𝑚𝑜𝑙

𝑚 = 0.236

𝑚𝑜𝑙 𝑘𝑔

Se sabe que la molalidad: 𝑚=

0.236

𝑛𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑠𝑡𝑒 (𝑘𝑔)

𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑠𝑡𝑜 = 𝑘𝑔 0.1𝐾𝑔

𝑛 = 0.0236 𝑚𝑜𝑙

0.0236 𝑚𝑜𝑙 =

4.39 𝑔 ̅ 𝑀

̅ = 186.197 𝑔⁄ 𝑀 𝑚𝑜𝑙

Ahora trabajando con las proporciones molares: La fórmula empírica es de la forma: 𝐶𝑥 𝐻𝑦 𝑥=

94.38 × 1 = 7.865 12

𝑦=

5.62 × 1 = 5.62 1

Entonces la formula empírica quedaría de la forma: 𝐶7.865 𝐻5.62 Pero sabemos que: 𝐹𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 = 𝐾(𝐹𝑒𝑚𝑝𝑖𝑟𝑖𝑐𝑎) 𝐶7.865𝐾 𝐻5.62𝐾

Como su masa molar es conocida, entones: (16 × 7.85 + 5.62) × 𝐾 = 186.197 𝐾 = 1.412 Entonces reemplazamos en la formula molecular del compuesto: 𝐶11 𝐻8

3. Explique a qué se debe la variación de la 𝑻° de ebullición y de congelamiento. La solución de 𝑁𝑎𝐶𝑙, posee en su composición iones de sal quienes, al ocupar espacio, provocan menos colisiones entre las moléculas de agua teniendo como efecto menos liberación de vapor como lo haría el agua pura. Es por esta razón, que la solución de cloruro de sodio necesitará más energía para ebullir (tendrá mayor temperatura de ebullición respecto al agua destilada). En el caso de la temperatura de congelación es similar: las moléculas de agua se cristalizan durante la congelación (solidificación); sin embargo, para la solución la reorganización de las moléculas de agua en cristales será más complicado debido a la presencia de los iones de sal.

4. Si el grado de disociación del 𝑵𝒂𝑪𝒍 es del 𝟕𝟎%, ¿cómo influiría el factor de Van’t Hoff en la práctica realizada?

Según la reacción de NaCl: + − 𝑁𝑎𝐶𝑙𝑠 → 𝑁𝑎𝑎𝑐 + 𝐶𝑙𝑎𝑐

Entonces su n, numero de iones presentes en la disolución de una molécula seria: 𝑛=2 Como se sabe el grado de disociación se calcula como: 𝛼% = (

𝑖−1 ) × 100% 𝑛−1

Como el grado es del 70%, entonces:

𝑖−1 70% = ( ) × 100% 2−1 𝑖 = 1.7 Al tener el parámetro i un valor no tan pequeño, este influye en el cálculo de las propiedades coligativas de la solución iónica, recuerde que: ∆𝑇𝑒𝑏. = 𝐾𝑒𝑏 . 𝑚. 𝑖 ∆𝑇𝑐𝑜𝑛. = 𝐾𝑐𝑜𝑛 . 𝑚. 𝑖