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• Alexander Pavon

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Universidad Central Del Ecuador Laboratorio de Quimica Inorganica II Facultad: CIENCIAS QUIMICAS Carrera: FARMACIA Grupo: 8

Horario: 17 a 19 horas-Viernes Laboratorio: A-2 Fecha: 2014-07-11

1. TEMA: ESTUDIO DEL AZUFRE, PARTE 2. 2. OBJETIVOs:    

Determinar el peso molecular del azufre mediante crioscopia. Identificar la temperatura de solidificación del naftaleno. Determinar la temperatura de solidificación de la solución azufre en naftaleno. Determinar los factores que influyen en el descenso del punto de congelación de un solvente.  Analizar las propiedades coligativas de las soluciones para su aplicación. 3. FUNDAMENTO TEORICO La crioscopia es disminución de la temperatura o del punto de congelación que experimenta una disolución respecto a la del disolvente puro, siendo el descenso crioscópico una propiedad coligativa; este método está basado en dos leyes importante que son: la Ley de Raoult que establece que, “la presión de vapor del disolvente sobre una solución es igual a la presión de vapor del disolvente puro multiplicada por la fracción mol del disolvente en la solución”. Y la Ley de Van´t Hoff que relaciona el calor latente de fusión con el punto de fusión absoluto del solvente. HIPOTESIS DEL EXPERIMENTO: Se puede determinar experimentalmente el peso molecular del azufre mediante crioscopia. HIPOTESIS NULA: No se puede determinar experimentalmente el peso molecular del azufre mediante crioscopia.

4. MATERIALES Y REACTIVOS: MATERIALES:           

Manguera Mechero Tubo de ensayo Vaso de precipitación Mechero Soporte universal Termómetro Aro metálico Espátula Malla de amianto Pinza con doble nuez.

REACTIVOS:   

Azufre primario Agua Naftaleno

5. REGISTRO DE DATOS a) GRAFICAS NAFTALENO TIEMPO

TEMPERATURA 90 82 80 77 77 76 76 76 76 74.5 74 73 72 71 70

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420

Punto de Solidificación

100 90 80 70 60 50

Series1

40 30

20 10 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

NAFTALENO + AZUFRE TIEMPO

TEMPERATURA 90 86 80 78 76 75 74 74 73 72.5 72 72 71.5 71 70.5 70

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450

Punto de Solidificación

100 90 80 70 60 50

Series1

40 30 20 10 0 0

100

200

300

400

500

b) CALCULOS: ∆𝑻𝒇 = 𝑻𝟎𝒇 − 𝑻𝒇 𝑻𝟎𝒇 : 𝑃𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑔𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑁𝑎𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒𝑛𝑜 𝑝𝑢𝑟𝑜 (80℃) 𝑻𝒇 : 𝑃𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑔𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑁𝑎𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝐴𝑧𝑢𝑓𝑟𝑒 (76℃) ∆𝑻𝒇 = 80℃ − 76℃ ∆𝑻𝒇 = 𝟒 ℃

∆𝑻𝒇 = 𝐾𝑓 ∗ 𝑚 𝑲𝒇 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑚𝑖𝑛𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑔𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛. (6.9 ℃⁄𝑚) 𝒎 = 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝒎=

𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑃𝑀 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 ∗ 𝐾𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒

∆𝑻𝒇 = 𝐾𝑓 ∗

𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑃𝑀 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 ∗ 𝐾𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒

𝑷𝑴 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = 𝐾𝒇 ∗

𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 ∆𝑇𝑓 ∗ 𝐾𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒

1𝑔 𝑷𝑴 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = 6.9 ℃⁄𝑚𝑜𝑙 ∗ 4 ℃ ∗ 0.05 𝐾𝑔 𝐾𝑔 𝒈 𝑷𝑴 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐: 𝟑𝟒. 𝟓 ⁄𝒎𝒐𝒍

6. OBSERVACIONES  El naftaleno es un compuesto de coloración blanquecina, sus cristales tienen forma de rombos y al someterlo a baño maría este es llevado a una temperatura de 90° C sobrepasando su punto de fusión que es 80° C.  Después de dejarlo en enfriamiento el primer cristal que determina la solidificación del naftaleno es a 80 °C.  Al añadir el azufre al naftaleno este se funde a 76 °C porque el azufre hace que la estructura cristalina del naftaleno cambie.  Al dejar en enfriamiento el naftaleno + azufre este se solidifica a 76°C.

7. DISCUSION DE RESULTADOS:  La crioscopia se conoce como la disminución de la temperatura del punto de congelación que experimenta una disolución respecto a la del disolvente puro.  El descenso crioscopico, depende de la entropía del sistema, es decir, del desorden que haya en este. Los líquidos están más desordenados que los sólidos ya que sus partículas no ocupan un lugar fijo. Al incorpórale un soluto, el grado de desorden es mayor ya que se mueven tanto las partículas del líquido como las del soluto. Esto produce que la temperatura de congelación de la disolución sea menor que la temperatura de congelación del disolvente liquido puro.  Cuando se extrae calor de un líquido, su temperatura caerá hasta que alcance la temperatura a la cual se funde. Si se sigue extrayendo calor, el líquido retorna a su fase sólida, denominando a este proceso como congelación o solidificación.  El naftaleno puro se funde a los 90 ºC, determinando que su temperatura de fusión depende de la pureza y el desorden de las moléculas.  Al aumentar la temperatura al naftaleno + azufre, hace que este último se funda, cambie su coloración y por tanto su estructura cristalina.

 Las
 propiedades
 coligativas
 de
 las
 disoluciones
 dependen
 de
 la
 cantidad
 de 
 sustancia
 disuelta (soluto) en
 relación
 a
 una
 cantidad
 dada
 de
 disolvente
 y 
 son
 independientes
 de
 la
 naturaleza
 del
 soluto.

8. CONCLUSIONES.  Por medio de la crioscopia se pudo determinar el peso molecular del azufre el cual corresponde a 345 g/mol  En la práctica llevada a cabo en el laboratorio se logró determinar la temperatura de solidificación del naftaleno puro correspondiente a 80℃, también se determinó la temperatura de solidificación del naftaleno con azufre correspondiente a 76℃.  Las temperaturas de congelación de un solución va a ser siempre menor a comparación de un disolvente puro, esto se debe a que las soluciones poseen una mayor entropía, sus moléculas se encuentras más desordenadas, con referencia a un disolvente; por lo tanto cuando aumente la entropía en una solución disminuye el punto de solidificación de la misma.  El descenso en el punto de congelación es una consecuencia directa de la disminución de la presión de vapor por parte del solvente al agregarle un soluto, también a la variación de entropía que se produce durante el cambio de fases.

9. BIBLIOGRAFIA  Varios Autores (2011). Crioscopia. Recuperado http://es.slideshare.net/renatolachira/crioscopia  W.Castellan, G. (1987). Fisicoquímica (pág. 299). Wilmington, Estados Unidos: ADDISONWESLEY IBEROAMERICANA, S.A.

de:

 Raimond B. Seymour. (2002). Introducción a la química delos polímeros (pág. 101). España: EDITORIAL REVERTE.

10. ANEXO

Calentar el tubo de ensayo en un baño maría de agua hasta lograr que el naftaleno solido logre su total fundición usando el termómetro cuidadosamente como agitador.

Dejar enfriar a temperatura ambiente y tomar la temperatura cada 30 seg, observar la formación de la primera estructura cristalina y tomar los datos de temperatura hasta llegar a los 70ºC.

Pesar 1 gramo de Azufre y añadir a el tubo de ensayo que contiene el naftaleno y volver a someter al proceso anterior calentando en un baño maría hasta lograr la total fusión de esta mezcla.

Dejar enfriar a la temperatura ambiente igual que en el proceso anterior he ir tomando la temperatura cada 30 segundos hasta observar la formación de cristales obteniendo así su punto de congelación el cual ha disminuido obtener estos datos hasta los 70ºC.