Formulación de Soluciones para Liofilizar y Punto tripe del agua

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Práctica 1 “Formulación de Soluciones para Liofilizar y

Punto tripe del agua”

Introducción

Punto de fusión y estados de la materia

Para el desarrollo de esta práctica es fundamental conocer que son los estados de la materia y como son afectados por factores como la presión y la temperatura por lo tanto comenzaremos con definir la temperatura, pues, según Britannica (2023) la temperatura es la medida con la que se expresa la cantidad de energía que hay un sistema y en la dirección en la que esta se desplaza, también, esta propiedad es independiente de la cantidad de masa de una sustancia y tiene tres escalas, grados Fahrenheit que suele ser utilizada en países de angloparlantes, los grados Celsius y es común en los países que utilizan el sistema métrico y es ampliamente utilizada en las ciencias aplicadas y por ultimo tenemos Kelvin, esta es una escala de temperatura que considera el cero absoluto o el estado de mínima energía como -273.15° dando un valor estandarizado, ambas escalas los °C y kelvin son escalas centígrados, esto quiere decir que amabas escalas se dividen 100 partes iguales.

Por otro lado, tenemos la presión y esta se define como la fuerza por unidad de área que es ejercida en un fluido o en un sólido.

Los estados de la materia son, solido, líquido y gaseoso en el siguiente diagrama podemos apreciar el estado que es favorecido por las condiciones como la presión y la temperatura.

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Figura 1. Diagrama representativo de fases del agua.

Punto tripe del agua

Hay un punto donde el agua se encuentra en tres estados al mismo tiempo: sólido, líquido y vapor; donde coexisten en equilibrio los tres estados, con las condiciones adecuadas de temperatura y presión.

Para conseguir el punto triple deberemos reducir considerablemente la presión, como si estuviéramos casi en el vacío.

El punto triple se alcanza a una temperatura de 0.0098 °C o 273.16 K, sin embargo, la presión no es de 1 atm como de normal, sino de 611.73 Pascales o lo que es lo mismo: 0.0060373057 atm. Con dichas condiciones, se consigue que el punto de ebullición del agua baje hasta los 0.01°C y el punto de fusión sube ligeramente de 0°C a 0.01°C.

A la temperatura de 0.01°C y con la baja presión nombrada, el agua puede hervir y congelarse al mismo tiempo.

(Pérez, 2020)

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Figura 2. Diagrama de la superficie PvsT de una sustancia que se contrae al congelarse.

Objetivos

General

1. Recordar los conocimientos necesarios para la preparación de soluciones.

Específicos

1. Calcular la cantidad de una substancia necesaria para obtener una concentración determinada en un volumen dado.
2. Preparar soluciones a concentraciones determinadas utilizando el material de vidrio adecuado.

Material

• Matraz Kitasato
• 6 viales
• Charola de metal
• Etanol
• Hielo seco
• Solución de Sacarosa
• Agua destilada

Diagrama de proceso

Determinación del punto triple del agua[pic 9][pic 10]

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Congelación de soluciones[pic 13]

Resultados

Tabla 1. Determinación del tiempo para aproximación del punto de congelación

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