LABORATORIO N 3: VOLUMEN PARCIAL MOLAR1. OBJETIVO: Determinar experimentalmente el comportamiento del volumen parcial molar para una solucin de electrolito a travs de picnometria.

2. FUNDAMENTO TERICO:Sea una solucin constituida por molculas A y B y en la cual los tamaos moleculares y las atracciones intermoleculares de los pares A-A, B-B y A-B son iguales; en estas condiciones se puede esperar un comportamiento lo ms simple posible de la solucin, esta se considerara una solucin ideal ya que existe uniformidad total de fuerzas intermoleculares que son consecuencia de un tamao molecular y una estructura molecular semejante. Analizando una propiedad de la solucin como volumen, para una solucin ideal:

Vm = VA+ VBDnde:

Vm: es el volumen dela mezcla

VA: es el volumen del componente A puro.

VB: es el volumen del componente B puro.

Alestudiarsolucionesreales,seobservadesviacionesdelcomportamientoideal debido a que se tiene componentes con tamaos moleculares diferentes entre molculas del sistema no son iguales. Por ejemplo, al mezclar 50 ml de agua con 50 ml demetanol, el volumen de la solucin esde 95ml.

Vm VA+VBAl estudiar este tipo de casos, no hay manera de determinar que parte de la concentracin se debe al agua y que parte se debe al alcohol, dificultades semejantes seobservan enotras propiedades termodinmicas. Para resolvereste problema y emplear un mtodo para manejar composiciones variables,Lewisinventlascantidadesmolaresparciales,aplicablesacualquierpropiedad termodinmica extensiva como entalpa, energa interna, energa deGibbsoelvolumen.

MATERIALES Y REACTIVOS 4 fiolas de 100ml Agua destilada

1 picnmetro

Cloruro de sodio

1 pipeta graduada 25ml

4 vasos de precipitados 250ml

1 termmetro 17.5 g de NaCl (seco)

Acetona para el secado Balanza analticaPROCEDIMIENTO: Se preparo 100ml de una solucin 3.0 M de cloruro de sodio. De esta forma se tomaron 50ml y se diluyeron a 100ml para preparar una solucin 1.5 M. de la misma forma y por disoluciones se prepararon la solucin 0.75M. Teniendo las tres soluciones preparadas las colocamos en vasos perfectamente limpios y etiquetados, luego determinamos las densidades de las soluciones mediante el uso del picnmetro, primero lo pesamos el picnmetro, debe pesarse seco y vaci, despus lo llenamos con agua destilada, lo secamos bien por fuera y lo pesamos para calibrar el picnmetro.

Para llenar el picnmetros quita el tapn esmerilado, que est hueco o perforado, se aade la muestra con un vaso pequea y se tapa.

El lquido subir por el interior del tapn hasta el capilar. Despus de esto comenzamos a pesar las soluciones de la misma manera pero antes de cada medicin el picnmetro debe vaciarse y enjuagarse con agua destilada y un poco de acetona, secndolo posteriormente por fuera con papel secante. Todas las pesadas deben hacerse en balanza analtica con la precisin ms alta posible. La masa del lquido se determina por diferencia entre la masa del picnmetro lleno y vaco, y la densidad del lquido ser el cociente entre su masa y el volumen que ocupa.

3. CALCULOS Y RESULTADOS:Los datos tomados en la experiencia:Peso (g)

Picnmetro vaco24.37

Picnmetro +agua74.25

Picnmetro + Solucin (NaCl (3M))29.44

Picnmetro + Solucin (NaCl (1.5M))77.13

Picnmetro + Solucin (NaCl (0.75M))75.45

Cuadro N1Muestra de Clculo:Capacidad volumtrica del picnmetro

El valor de la densidad del agua densidad es a 25 OC

Calculo de las densidades de cada solucin

Calculo de la molalidad (m)

Calculo del Volumen molar Aparente

104.04973M

57.738571.5M

24.057740.75M

Cuadro N2

27.45121.8643

23.63731.2858

30.08630.9036

Cuadro N3GRFICO DEL CUADRO N3

Segn la grfica:

= 24.426()2 - 70.352 + 73.712Entonces hallamos el punto de interseccion con el eje para m=0, por la tanto es:

=24.426(0)2 - 70.352(0) + 73.712

=73.712 El volumen de una disolucin que resulta de la mezcla de 2.0 moles de A con

1.5 moles de B es de 425 cm3, si en esta disolucin es 250 cm3/mol.

Calcule

Sea V volumen, a 25oC y 1 atm, de una disolucin que contiene 1000g de agua y n2 moles de NaCl. La ecuacin emprica siguiente reproduce exactamente los datos experimentales:

a) Demuestre que el volumen molar parcial del NaCl es

Solucin:

b) calcule de una disolucin del NaCl donde m= 1.0 mol/Kg

Solucin:

c) use para demostrar que de la disolucin es

Solucin:

Igualando

d) demuestre que los resultados de (a) y (c) se pueden anotar como:

Como ,y m son propiedades intensivas, no se necesita especificar n2 en estas ecuaciones.

Solucin:

e) calcule de una disolucin de m=1.0 mol/Kg

Solucin:

4. CONCLUSIONES

Al culminar la experiencia del laboratorio correspondiente al calculo del volumen parcial molal, podemos concluir que esta propiedad intensiva es prcticamente fcil de hallar en el laboratorio; sin embargo se requiere de un alto grado de precisin al momento de realizar las medidas de los pesos y las densidades.

5. BIBLIOGRAFA:

Fig N1 : muestra las fiolas en las que se trabajara para preparar las soluciones.

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