888lab 4 Efectos De La Temperatura En La Solubilidad 6b6x6s

EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDAD 1. OBJETIVO:  Observar la solubilidad de la sacarosa a diferentes temperaturas.  Realizar el cálculo de la molalidad y la solubilidad en 100 ml de agua en diferentes condiciones. 2. FUNDAMENTO TEORICO: DISOLUCION SOBRE SATURADA: representan un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada. Para preparar este tipo de disoluciones se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente. Estas soluciones son inestables, ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura. FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD: solvente, la temperatura y la presión.

La naturaleza del soluto y del

LA NATURALEZA DEL SOLUTO Y DEL SOLVENTE: no existe una regla fija que permite establecer una generalización en cuanto al fenómeno de la disolución. Cuando un soluto es agregado en un solvente se da un proceso de difusión de las moléculas del soluto hacia el seno de las moléculas del soluto y del solvente, lo cual ocurre solo y cuando entre las moléculas del soluto y del solvente se establezcan fuerzas interactivas capaces de vencer las fuerzas intermoleculares existentes en el cuerpo a dispersar. Es por ello que los solventes polares tienden a disolver a las sustancias de polaridad semejante, aunque este proceso puede ser interferido por la existen de moléculas más voluminosas que las del solvente y por ende, la existencias de fuerzas intermoleculares superiores a las que podrían establecerse entre el soluto y el solvente. EFECTO DE LA TEMPERATURA La solubilidad es sensible a los cambios en la temperatura. Por ejemplo, el azúcar es más soluble en agua caliente que en agua fría. Esto ocurre debido a que las constantes de solubilidad, como otros tipos de constante de equilibrio, son función de la temperatura. De acuerdo con el Principio de Le Châtelier, cuando el proceso de disolución es endotérmico (se absorbe calor), la solubilidad aumenta con la temperatura, pero cuando el proceso es exotérmico (se libera calor) solubilidad disminuye con la temperatura.[1] Sin embargo, dado que cuando un sólido se disuelve hay un cambio favorable de entropía, muchos sólidos serán más solubles con el aumento de la temperatura, independientemente del principio de Le Chatelier. La ecuación de la Energía libre de Gibbs expresa la visión global de este problema.

EFECTO DE LA PRESION: este es un factor que tiene efecto apreciable en la solubilidad de gases. Experimentalmente se ha comprobado que la solubilidad del gas es directamente proporcional a las presiones aplicadas. 3. MATERIALES Y REACTIVOS ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8

MATERIAL Olla enlozada Tubos de ensayo Pipeta graduada Piseta Varilla de Vidrio Cocinilla Eléctrica Balanza Vidrio Reloj

CARACTERISTICA 250ml grandes 10ml 250ml

ITEM 1

REACTIVO Sacarosa

CARACTERISTICA q.p.

Electrónica

CANTIDAD 1 8 1 1 1 1 1 1 CANTIDAD 250 g

4. PROCEDIMIENTO: DISOLUCION DE LA SACAROSA A DIFERENTES TEMPERATURA

• • •

• • •

• •

Pesar las cantidades de sacarosa indicadas en la tabla Nº 1. Disolver las cantidades de sacarosa en agua en cada uno de los tubos debidamente etiquetados. Una vez disuelto parcialmente la sacarosa, someter a baño Maria hasta la disolución total de cada uno de los tubos. Una vez disuelto totalmente la sacarosa dejar enfriar el tubo hasta la aparición de cristales de sacarosa. Medir la temperatura de la solución y registrarla. Realizar esta operación con cada uno de los tubos. Realizar la grafica Temperatura Vs. Nº de tubo Realizar los cálculos indicados en la tabla Nº 2.

Tabla Nº 1

N º tubo

VmlH 2O

g sacarosa

1 2 3 4 5 6 7 8

5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml

5g 10 g 13 g 14 g 14,5 g 15 g 15,5 g 16,0 g

Tabla Nº 2

N º tubo

VmlH 2O

g sacarosa

TSol . [ º C ]

1 2 3 4 5 6 7 8

5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml 5 ml

5g 10 g 13 g 14 g 14,5 g 15 g 15,5 g 16,0 g

17 ºC 31 ºC 28 ºC 30 ºC 35,5 ºC 38 ºC

molalidad [ m ]

g Azúcar

Observaciones

100 gH 2O

40 ºC

5. CALCULOS: A) GRAFICA Temperatura vs. Nº de Tubo

1 2 3 4 5 6 7 8

TSol . [ º C ] 17 ºC 31 ºC 28 ºC 30 ºC 35,5 ºC 38 ºC 40 ºC

Tempertura Vs. Nº de Tubo 45 40 5; 35,5

35 Temperatura ºC

N º tubo

2; 31

30 25 20

8; 40

6; 38

4; 30

3; 28

1; 17

15 10 5 0 0

2

4

6 Nº de Tubo

8

10

B) Calculo de la molalidad [ m ] TUBO Nº 1 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 5g

Solución:

 molC12 H22 O11 5 gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000 gH2 O * * = 2, 924 [ m]   = 2, 924 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

TUBO Nº 2 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 10 g

Solución:

 molC12 H22 O11 10 gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000 gH2 O * * = 5,848 [ m]   = 5,848 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

TUBO Nº 3 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 13g

Solución:

 molC12 H22 O11 13gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000 gH2 O * * = 7, 602 [ m]   = 7, 602 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH O  2 

TUBO Nº 4 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 14 g

Solución:

 molC12 H22 O11 14 gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000 gH2 O * * = 8,187 [ m]  = 8,187 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

TUBO Nº 5 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 14,5g

Solución:

 molC12 H22 O11 14, 5gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000gH2 O * * = 8, 480 [ m]   = 8, 480 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

TUBO Nº 6 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 15, 0 g

Solución:

 molC12 H22 O11 15, 0gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000gH2 O * * = 8, 772 [ m]   = 8, 772 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

TUBO Nº 7 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 15,5g

Solución:

 molC12 H22 O11 15, 5gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000gH2 O * * = 9, 064 [ m]   = 9, 064 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

TUBO Nº 8 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 16, 0 g

Solución:

 molC12 H22 O11 16, 0gC12 H 22 O11 1molC12 H22 O11 1000gH2 O * * = 9, 357 [ m]   = 9, 357 5 gH 2 O 342 gC12 H22 O11 1KgH2 O KgH2 O  

C) Calculo de la Solubilidad [ gC12 H 22O11 100 gH 2 O ] TUBO Nº 1 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5 g mC12 H22O11 = 5g

Solución:

5 gC12 H 22 O11  gC12 H22 O11  = 1  5 gH 2 O  gH2 O  1gC H O 100gH 2 O * 12 22 11 = 100gC12 H22 O11 1gH 2 O  gC H O  ⇒ s =100  12 22 11   100gH 2 O 

TUBO Nº2 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g

Solución:

 gC H O  10 gC12 H 22 O11 = 2  12 22 11  5 gH 2 O  gH2 O 

mC12 H 22O11 = 10 g

100gH 2 O *

2 gC12 H 22 O11 = 200gC12 H22 O11 1gH 2 O

 gC H O  ⇒ s = 200  12 22 11   100gH 2 O  TUBO Nº3 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5 g

Solución:

 gC12 H22 O11  13gC12 H 22 O11 = 2, 6   5 gH 2 O gH2 O  

mC12 H 22O11 = 13g

100gH 2 O *

2, 6gC12 H 22 O11 = 260gC12 H22 O11 1gH 2 O

 gC H O  ⇒ s = 260  12 22 11   100gH 2 O  TUBO Nº4 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g

Solución:

 gC12 H22 O11  14 gC12 H 22 O11 = 2,8   5 gH 2 O  gH2 O 

mC12 H 22O11 = 14 g

100gH 2 O *

2,8gC12 H 22 O11 = 280 gC12 H22 O11 1gH 2 O

 gC H O  ⇒ s = 280  12 22 11   100gH 2 O 

TUBO Nº5 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g

Solución:

 gC12 H22 O11  14, 5gC12 H 22 O11 = 2, 9   5 gH 2 O gH2 O  

mC12 H 22O11 = 14,5g

100gH 2 O *

2,9 gC12 H 22 O11 = 290gC12 H22 O11 1gH 2 O

 gC H O  ⇒ s = 290  12 22 11   100gH 2 O  TUBO Nº6 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 15, 0 g

Solución:

 gC H O  15, 0gC12 H 22 O11 = 3  12 22 11  5 gH 2 O  gH2 O  3gC12 H 22 O11 100gH 2 O * = 300gC12 H22 O11 1gH 2 O  gC H O  ⇒ s = 300  12 22 11   100gH 2 O 

TUBO Nº7 Datos:

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 15,5g

Solución:

 gC12 H22 O11  15, 5gC12 H 22 O11 = 3,1  5 gH 2 O gH2 O   3,1gC12 H 22 O11 100gH 2 O * = 310gC12 H22 O11 1gH 2 O  gC H O  ⇒ s = 310  12 22 11   100gH 2 O 

TUBO Nº8 Datos:

Solución:

 gC12 H22 O11  16, 0gC12 H 22 O11 = 3, 2   5 gH 2 O gH2 O  

VH 2O = 5ml mH 2O = 5g mC12 H 22O11 = 16, 0 g

3, 2gC12 H 22 O11 100gH 2 O * = 320gC12 H22 O11 1gH 2 O  gC H O  ⇒ s = 320  12 22 11   100gH 2 O 

Tabla Nº3:

Resu8ltados de La práctica y observaciones

g Azúcar

N º tubo

VmlH 2O

g sacarosa

TSol . [ º C ]

molalidad [ m ]

1

5 ml

5g

17 ºC

2,924 m

100

2

5 ml

10 g

31 ºC

5,848 m

200

3

5 ml

13 g

28 ºC

7,602 m

260

4

5 ml

14 g

30 ºC

8,187 m

280

5

5 ml

14,5 g

35,5 ºC

8,480 m

290

6

5 ml

15 g

38 ºC

8,772 m

300

7

5 ml

15,5 g

9,064 m

310

8

5 ml

16,0 g

9,357 m

320

40 ºC

100 gH 2O

Observaciones La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo. La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo No se pudo determinar la temperatura en la que se solubilizaba debido a que el baño ya no incrementaba de temperatura. La solubilidad de la sacarosa al aumentar la temperatura de demoro bastante tiempo

6. CONCLUSIONES:  Se pudo apreciar la solubilidad de la sacarosa aumenta al incrementarse la temperatura tal como se indica en la tabla Nº 3.  Se pudo realizar los cálculos de la molalidad y solubilidad de la sacarosa a diferentes temperaturas los mimos que se encuentran tabulados en la tabla Nº 3.