Propiedades coligativas Soluciones de electrolitos fuertes

Propiedades coligativas

Soluciones de electrolitos fuertes.

I. OBJETIVO GENERAL.

Analizar el efecto que tiene la adición de cantidades diferentes de un soluto no electrolito y un

electrolito fuerte sobre el abatimiento de la temperatura de fusión de un disolvente.

II. OBJETIVOS PARTICULARES.

a. Determinar la temperatura de congelación de disoluciones acuosas de un electrolito fuerte, a

diferentes concentraciones, a partir de curvas de enfriamiento.

b. Comparar la temperatura de congelación de soluciones de electrolito fuerte (NaCl y CaCl 2) a

la misma concentración.

Introducción:

Las propiedades coligativas de una disolución de un electrolito dependen del factor de van̒t Hoff (i). Este factor es la relación entre el valor real de una propiedad coligativa y el valor calculado (considerando que la sustancia es un no electrolito). La diferencia entre la propiedad coligativa esperada y observada experimentalmente para los electrolitos débiles se debe a las atracciones electrostáticas entre los iones en solución.

A medida que los iones se mueven en la solución, los iones de cargas opuestas chocan y se unen por breves momentos. Mientras están unidos se comportan como una sola partícula llamada par iónico. El número de partículas independientes se reduce y ocasiona el cambio observado en el valor calculado respecto del valor experimental.

K_C=MRT/〖∆H〗_f

〖∆H〗_f=6009.5 J/mol

ΔT (K) del sistema NaCl/Agua:

272.85 – 272.45 = 1

ΔT (K) del sistema cloruro de calcio/agua

272.85 – 271.95 =0.5

ΔT fusión del no electrolito:

(1.86)(0.25) = 0.465

(1.86)(0.50) = 0.9

TABLA 1. Datos experimentales de tiempo y temperatura para el agua y las soluciones de NaCl

Temperatura (°C)

Sistema → H_2 O H_2 O/ NaCl

Tiempo (min) 0.0 m 0.25 m 0.50 m 0.75 m 1.0 m

0.0 19 8.6 20.1 13 19.3

0.5 2.7 -1.2 0.4 1 2.2

1.0 -0.3 -1.4 -0.6 -1.1 -1.4

1.5 -0.3 -1.6 -1.7 -2.2 -2.8

2.0 -0.3 -1.7 -2.2 -2.8 -2.9

2.5 -0.3 -1.7 -2.2 -3.1 -2.9

3.0 -1.7 -2.3 -3.3 -3.2

3.5 -2.3 -3.4 -3.8

4.0 -2.4 -3.5 -4

4.5 -2.4 -3.7 -4.1

5.0 -2.4 -3.8 -4.2

5.5 -2.4 -3.9 -4.2

6.0 -3.9 -4.4

6.5 -3.9 -4.4

7.0 -3.9 -4.4

-4.4

TABLA 2. Datos experimentales de tiempo y temperatura para el agua y las soluciones de

cloruro de calcio. Temperatura (°C)

Sistema → H_2 O H_2 O / Ca〖Cl〗_2

Tiempo (min) 0.0 m 0.25 m 0.50 m 0.75 m 1.0 m

0.0 19.7 6.1 13.7 8.5 20.1

0.5 2.7 3.4 7.3 4.9 2.9

1.0 -0.3 -1.1 0.6 -0.3 -4.6

1.5 -0.3 -1.1 -3.3 -3.3 -5.6

2.0 -0.3 -1.2 -1.25.3 -3.1 -4.3

2.5 -0.3 -1.2 -2.4 -3.1 -4.3

3.0 -1.2 -2.2 -3.2 -4.3

3.5 -1.2 -2.2 -3.2

4.0 -2.2

4.5 -2.2

TABLA 3. Valores de la temperatura de congelación del agua y de las soluciones de urea y de

m / (moles kg -1) t /(°C) T /(K) ∆T / (K)

Agua / NaCl

0.0 -0.3 272.85 ------------------

0.25 -1.7 271.45 1

0.5 -2.4 270.75 1.7

0.75 -3.9 269.25 3.2

1.0 -4.4 268.75 3.7

Agua/ Ca〖Cl〗_2

0.0 -0.3 272.85 -----------------

0.25 -1.2 271.95 0.5

0.5 -2.2 270.95 1.5

0.75 -3.2 269.95 2.5

1.0 -4.3 268.85 3.6

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