SOLUBILIDAD DEL ÁCIDO BENZOICO Y DETERMINACIÓN DE SU CALOR DE SOLUCIÓN

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

UNIDAD ACADEMICA DE FISICOQUIMICA

SOLUBILIDAD DEL ÁCIDO BENZOICO Y DETERMINACIÓN DE SU CALOR DE SOLUCIÓN

Presentado por:

Br. Marielis Chirinos Iguaran

C.I. Nº 20.685.108

Maracaibo, diciembre de 2010

RESUMEN

En la presente práctica, se estudia el comportamiento de la solubilidad de un soluto por efecto de la temperatura y calculando a través de ello el calor diferencial de la solución cuando está saturada. El trabajo consiste en la disolución de ácido benzoico (4,g) en agua a una temperatura aproximadamente 60ºC de la cual se extraen 3 muestras de la solución para realizar la titulación con NaOH y utilizando fenolftaleína como indicador El objetivo de la práctica es determinar la variación de la solubilidad por efecto de la temperatura, y calcular el calor diferencial de la solución experimental y teóricamente.

INTRODUCCIÓN

La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia para disolverse en otra, la solubilidad de un soluto es la cantidad de este. La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de disolvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta. La solubilidad de un compuesto en un disolvente concreto y a una temperatura y presión dadas se define como la cantidad máxima de ese compuesto que puede ser disuelta en la disolución. Hay factores que afectan la solubilidad de las sustancias (la naturaleza de las sustancias, la presión, el estado de subdivisión y la temperatura) esta última es una de las mas importante en los análisis de compuestos sólidos.

La variación de la solubilidad se mide mediante una curva de solubilidad, y se realiza a través de la medición de la cantidad de soluto que satura una cantidad de solvente a distintas temperaturas. Estas curvas hacen posible saber a simple vista si la solubilidad aumenta o disminuye con la temperatura y poder calcular la cantidad de solvente necesaria para disolver completamente una cantidad de soluto a determinada temperatura. 1

La función de estado que nos permite seguir la huella de los cambios de energía a una presión constante se denomina entalpía. Dado que de modo típico las reacciones químicas tienen lugar a presión constante en vasos abiertos a la atmosfera, el calor que libera o requieren puede igualarse al cambio en la entalpia del sistema. Un cambio en la entalpia de un sistema es igual al calor liberado o absorbido a presión constante. Cada reacción química se acompaña por la transferencia de energía en forma de calor 2

Por lo antes expuesto, en el presente trabajo se realizó la determinación de la solubilidad del ácido benzoico como una función de la temperatura, mostrando gran atención al porcentaje obtenido de cada una de las componentes de la muestra e interpretando su comportamiento con las gráficas de solubilidad con respecto a intervalos de temperatura.

PARTE EXPERIMENTAL

Se preparó una solución de ácido benzoico con 4 g del ácido y 250 ml de agua destilada previamente hervida, utilizando un erlenmeyer de 500 ml, de modo tal que ésta resultara saturada a temperatura cercana a la ebullición. Se calentó la solución saturada hasta que se disolvió todo el sólido (prácticamente hasta ebullición). De esta manera, al enfriarse se tiene seguridad de estar trabajando con una solución saturada y se favorece la formación de cristales grandes. Siendo ésta la solución madre se colocó en un tubo de vidrio (en el que también se colocó un agitador y un termómetro) y se sumergió en un baño termostático que inicialmente se fijó en 70°C, es conveniente que la solución de ácido benzoico esté más caliente que el agua del baño termostático porque el equilibrio se alcanza más fácilmente por enfriamiento. Se dejó el sistema en el baño durante unos 10 a 15 min con agitación hasta que se estabilizó la temperatura de la solución madre a la temperatura del baño y luego se procedió a la toma de la muestra.

Dos precauciones especiales deben ser tenidas en cuenta:

1.- Que no se introduzcan cristales de ácido benzoico al pipetear.

2.- Que no cristalice ácido benzoico en la pipeta.

Para evitar el primer inconveniente se coloca en el extremo de la pipeta, mediante un tubo de goma, un filtro consistente en un tubo de vidrio cerrado en su extremo con

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