• Author / Uploaded
• Alexander Espinoza

Citation preview

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUIMICAS Y AMBIENTALES PRÁCTICA N.-5: DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR DE UN LIQUIDO POR ARRASTRE DE VAPOR OBJETIVOS:  Manejar la técnica de destilación para líquidos inmiscibles.  Determinar el peso molecular de un líquido de forma indirecta en su estado gaseoso. INTRODUCCION: La destilación constituye el método más frecuente e importante para la purificación de líquidos. Se utiliza para la separación de un líquido de sus impurezas no volátiles y, cuando es posible, para la separación de dos o más líquidos. En el caso más sencillo de destilación, el líquido se calienta hasta su punto de ebullición, produciéndose su paso a la fase de vapor. Dicho vapor se condensa en contacto con un refrigerante formando el destilado, que se recoge en un recipiente distinto. La destilación sencilla puede utilizarse para separar una mezcla de dos sustancias en la que sólo una de ellas es volátil. El componente volátil se recogerá por condensación del vapor, mientras que el compuesto no volátil quedará en el matraz de destilación Las mezclas de líquidos pueden ser de varios tipos, según la solubilidad entre los mismos. Los líquidos inmiscibles no se mezclan en absoluto, y simplemente se separan en dos capas distintas cuando se ponen en contacto. Ejemplos de líquidos inmiscibles son el mercurio y el agua, la parafina y el agua o el benceno y el agua. Si se destilan dos líquidos no miscibles A y B en el mismo balón, como ninguno de estos modifica la presión de vapor del otro, se los recibirá dentro de la relación de sus presiones de vapor hasta que uno de ellos este completamente destilado. La presión de vapor de la mezcla es igual a la suma de las presiones de vapor de cada uno de los componentes, es decir:

𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑃𝐴 + 𝑃𝐵 A la temperatura de ebullición de la mezcla, sería igual a la presión atmosférica. A eta temperatura la mezcla destila en la presión molecular PA/PB. De donde WA y WB son las masas en gramos de A y B en el destilado:

𝑊𝐴 𝑃𝐴 𝑀𝐴 = 𝑃𝐵 𝑊𝐵 𝑀𝐵 Donde MA y MB son los pesos moleculares de A (soluto) y B (sustancia referencial: agua). De tal manera que para determinar el peso molecular del soluto se obtiene la ecuación:

𝑀𝐴 =

MATERIALES Y REACTIVOS  Equipo de destilación simple  Termómetro de hasta 150°C  Probetas de 50 ml  Muestra problema  Agua destilada

𝑃𝐵 𝑊𝐴 𝑥 𝑥𝑀𝐵 𝑃𝐴 𝑊𝐵

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUIMICAS Y AMBIENTALES

PROCEDIMIENTO: 1. Armar el equipo para arrastre de vapor según el grafico y dentro del balón de destilación colocar 125

ml de líquido problema y 25 ml de agua destilada.

2. Empezar la destilación cuidando que el condensador corra con una velocidad de aproximadamente

una gota por segundo. Anotar la temperatura cada minuto hasta que llegue a ser constante. 3. Recibir el destilado en una probeta y cambiar el receptáculo cada vez que se obtengan 25 ml. 4. Detener la destilación cuando la temperatura comience a elevarse rápidamente hacia el punto de

ebullición del líquido de prueba. CALCULOS Y RESULTADOS 

Tomando en cuenta los volúmenes obtenidos en cada prueba se determina un promedio y luego de calcular las masas de cada fracción y sus respectivas presiones, calcular la masa molecular del líquido inmiscible y el porcentaje de error:

Densidad agua a T ebullición Densidad tolueno (g/ml) (g/ml)

Presión parcial agua a T ebullición. (torr)

Volumen promedio agua (ml)

Volumen promedio tolueno (ml) Presión parcial tolueno a T ebullición (torr)

Peso molecular agua (g/mol)

Peso molecular tolueno (g/mol) Presión atmosférica en ESPOL (torr)