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    DETERMINACIN DEL PESO MOLECULAR

    OBJETIVO

    Obtener el peso molecular de un compuesto no voltil por crioscopa y la constante crioscpica

    (Kf) correspondiente.

    MARCO TERICO

    La ecuacin anterior es la relacin fundamental de crioscopia y es exactamente anloga a la

    ecuacin que corresponde al aumento del punto de ebullicin. K f denominada constante crioscpica o de

    descenso del punto de congelacin molal del solvente, se define en funcin de las cantidades caractersticas

    del solvente solo, sin depender de la concentracin o naturaleza del soluto. Como para un solvente dado K f,

    es una constante, la depresin del punto de congelacin est determinada por la concentracin del solutonicamente y es una propiedad coligativa.

    De diversos solventes, la constante crioscpica mnima es la del agua, de aqu que para una

    concentracin dada de soluto, se logran depresiones del punto de congelacin ms pronunciados en otros

    solventes, hecho de gran importancia en el uso de stos para la determinacin de pesos moleculares.

    Las ecuaciones presentadas el inicio del texto solo son vlidas en soluciones diluidas; en

    concentraciones mayores, Kf se desva considerablemente de la constancia, y la desviacin es tanto mayor

    cuanto lo es la concentracin. Por ejemplo la constante crioscpica del benceno evaluada a partir de

    determinaciones del punto de congelacin es 5.09C por mol en una solucin 0.1184 molal y slo 4.82C por

    mol en otra 1.166 molal.

    En vista de la facilidad con que se obtienen datos suficientemente precisos de puntos de congelacin

    resultan muy convenientes y seguros en la determinacin de pesos moleculares de solutos en solucin.

    Empleando las ecuaciones siguientes:

    Si la expresin de m inicial se sustituye resulta:

    21

    21000

    MW

    WKT ff

    Despejando para el peso molecular se tiene:

    1

    2

    2

    1000

    WT

    WKM

    f

    f

    Por esa razn, para calcular el peso molecular debe conocerse Kf del solvente y medirse Tf, W1 y W2.

    Si no se conoce Kf puede calcularse o se determina mediante los puntos de congelacin con una solucin

    que contiene soluto de peso molecular conocido en el mismo solvente.

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    MATERIAL Y SUSTANCIAS

    o 2 vasos de precipitados de 200 ml, y de 50ml

    o Esptula y vidrio de relojo Tubo de ensayo de boca ancha o Goteroo Termmetro de -10 a 110C y tapn o Disolvente: benceno.o Balanza analtica o Soluto orgnico: benzofenona, naftaleno

    DESARROLLO

    Determinacin del peso molecular de un soluto por

    medio de crioscopia

    Pesar entre 5 y 10 gr de disolvente, y colocarlo en el tubo de ensaye.

    Realizar la prueba solo con el disolvente para medir la temperatura de solidificacin, es

    necesario tomar lectura de las temperaturas cada 15 segundos hasta que se mantenga

    constante o cuando apenas se empiece a formar cristales

    Se vuelve a pesar entre 5 y 10 mg de Naftaleno, el cual tomara el lugar de soluto orgnico, ya

    cuando se haya pesado cierta cantidad, le sigue el mismo procedimiento anterior. Luego se

    prepara otra solucin, ahora con benzofenona como soluto.

    A bao mara frio, con hielo en trocos, se llena el vaso precipitado y se coloca

    dentro de este el tubo de ensaye.

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    MONTAJE DEL EQUIPO

    Pesaje del solvente y los solutos

    Termmetro con tapn

    Tubo de ensaye

    Vaso precipitado Bao mara frio

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    MANEJO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

    Se calcula la constante Kf utilizando los datos de las pruebas con benceno puro y con benceno-naftaleno

    con la ecuacin:

    ( )

    ( ) (

    )( )

    Con la constante obtenida y los datos de la prueba Benceno-Benzofenona, se calcula el peso molecular de la

    Benzofenona

    ( )

    Benceno - Benzofenona

    Tiempo

    1 2 3

    T(C) T(C) T(C)15 20 21 22

    30 18 19 16.5

    45 14.5 15 12.560 12 13 9.8

    75 8.5 8 8.8

    90 7 7.5 6.8

    105 6.5 6.5 6120 6 6.2 5.5

    135 5.1 6 5.3

    150 5.1 5.1 5.2

    165 5.1 5.1 5.2Temp. de solidificacin: T=5.1 C

    Benceno

    Tiempo1 2 3

    T(C) T (C) T (C)

    15 20 23 22

    30 15 17 16.5

    45 12 12 12.5

    60 9 8.8 9.8

    75 8 7.5 8.8

    90 6.5 7 6.8

    105 5.8 6.5 6

    120 5.8 5.8 5.5

    Temp. de solidificacin: TO= 5.8c

    Benceno - Naftaleno

    Tiempo1 2 3

    T(C) T(C) T(C)15 20 23 22

    30 15 17 16.5

    45 12 12 12.5

    60 9 8.8 9.8

    75 8 7.5 8.8

    90 6.5 7 6.8

    105 5.5 6.5 6

    120 5.4 5 5.5

    135 5.3 5.3 5.3

    150 5.2 5.2 5.2

    165 5.2 5.2 5.2Temp. de solidificacin: T=5.2 C

    Gramos pesados de Benceno: 6.03 gr.

    Gramos pesados de Naftaleno: 0.1007 gr

    Gramos de pesados de Benceno: 5.965 gr.

    Gramos de pesados de Benzofenona: 0.1495 gr.

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    INTERPRETACIN DE RESULTADOS

    Nuestra desviacin est dentro de los valores aceptables. El valor terico de peso molecular de la

    benzofenona es de 182 mientras que el obtenido en la prueba fue de 166.11, lo cual nos dice que tenemosuna desviacin de menos del 10%, por lo que consideramos que la prctica fue realizada con xito.

    OBSERVACIONES

    A diferencia de la prctica anterior en la cual tuvimos bastantes problemas con el equipo, al ser sta

    prctica una que no necesitaba demasiado equipo, fue bastante sencilla de realizar, y las mediciones

    tambin fueron realizadas sin mayor problema. Por lo cual creemos que los resultados obtenidos son

    vlidos.

    CONCLUSIONES

    La determinacin del peso molecular de una sustancia por medio de la constante crioscpica es unmtodo bastante til que hace uso de las propiedades coligativas de las soluciones para obtener otras

    propiedades de las sustancias. Consideramos que el objetivo se cumpli , por lo tanto la prctica se realiz

    con xito.

    BIBLIOGRAFA

    1. Fundamentos de Fiscoqumica, Samuel H: Maron, Limusa2. Physical Chemistry, Peter Atkins, 8th ed., W.H. Freeman and Company,2006