INDICEObjetivos 2Marco terico 3Observaciones 11Clculos 12Cuestionario 15 Conclusiones 19Bibliografa 19Anexos 20

1. Objetivos Experimento N 1

Mediante algunos experimentos en el laboratorio el alumno, va a conocer como se presenta la temperatura de ebullicin Saber en qu momento se alcanza el punto de ebullicin experimentalmente

Experimento N 2

Veremos cmo aplicar experimentalmente las propiedad coligativa de elevacin Poder saber la concentracin del soluto con la variacin de T

Experimento N 3

Determinacin del peso molecular de una sustancia no voltil por crioscopa Comprender las propiedad coligativas y sus multiples usos en los clculos de pesos moleculares y concentraciones.

Indicadores

El alumno vera 3 de los distintos tipos de indicadores y ver con qu tipos de pH reaccionan. Poder usar adecuadamente los indicadores. Observar las distintas tonalidades que adopta el indicador y relacionarlos con un pH.

MARCO TEORICO2.1 MOLARIDAD

En qumica, la concentracin molar (tambin llamada molaridad) es una medida de la concentracin de un soluto en una disolucin, o de alguna especie molecular, inica, o atmica que se encuentra en un volumen dado. Sin embargo, en termodinmica la utilizacin de la concentracin molar a menudo no es conveniente, porque el volumen de la mayor parte de las soluciones depende en parte de latemperatura, debido a la dilatacin trmica. Este problema se resuelve normalmente introduciendo coeficientes o factores de correccin de la temperatura, o utilizando medidas de concentracin independiente de la temperatura tales como la molalidad.

2.2.LA MOLALIIDADLa molalidad (m) es el nmero de moles de soluto dividido por kilogramo de disolvente (no de disolucin). Para preparar disoluciones de una determinada molalidad, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analtica, previo peso del vaso vaco para poderle restar el correspondiente valor.

2.3.PROPIEDADES COLIGATIVAS

Muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeo tamao de las partculas dispersas. En general, forman disoluciones verdaderas las sustancias con un peso molecular inferior a 104 dalton. Algunas de estas propiedades son funcin de la naturaleza del soluto (color, sabor, densidad, viscosidad, conductividad elctrica, etc.). Otras propiedades dependen del disolvente, aunque pueden ser modificadas por el soluto (tensin superficial, ndice de refraccin, viscosidad, etc.). Sin embargo, hay otras propiedades ms universales que slo dependen de la concentracin del soluto y no de la naturaleza de sus molculas. Estas son las llamadas propiedades coligativas.

Son funcin slo del nmero de partculas y son resultado del mismo fenmeno: el efecto de las partculas de soluto sobre la presin de vapor del disolvente Las cuatro propiedades coligativas son:

DESCENSO RELATIVO DE LA PRESIN DE VAPORLa presin de vapor de un disolvente desciende cuando se le aade un soluto no voltil. Este efecto es el resultado de dos factores:

1. La disminucin del nmero de molculas del disolvente en la superficie libre.2. La aparicin de fuerzas atractivas entre las molculas del soluto y las molculas del disolvente, dificultando su paso a vapor.

Cuanto ms soluto aadimos, menor es la presin de vapor observada. La formulacin matemtica de este hecho viene expresada por la observacin de Raoult (foto de la izquierda) de que el descenso relativo de la presin de vapor del disolvente en una disolucin es proporcional a la fraccion molar del soluto

ELEVACIN EBULLOSCPICALa temperatura de ebullicin de un lquido es aqulla a la cual su presin de vapor iguala a la atmosfrica (Figura de la derecha).

Cualquier disminucin en la presin de vapor (como al aadir un soluto no voltil) producir un aumento en la temperatura de ebullicin (Ver Figura de la tabla). La elevacin de la temperatura de ebullicin es proporcional a la fraccin molar del soluto. Este aumento en la temperatura de ebullicin (DTe) es proporcional a la concentracin molal del soluto:DTe = Ke m

La constante ebulloscpica (Ke) es caracterstica de cada disolvente (no depende de la naturaleza del soluto) y para el agua su valor es 0,52 C/mol/Kg. Esto significa que una disolucin molal de cualquier soluto no voltil en agua manifiesta una elevacin ebulloscpica de 0,52 C.DESCENSO CRIOSCPICOLatemperatura de congelacin de las disolucioneses ms baja que la temperatura de congelacin del disolvente puro (Ver Figura de la tabla). La congelacin se produce cuando la presin de vapor del lquido iguala a la presin de vapor del slido. LlamandoTcal descenso crioscpico yma la concentracin molal del soluto, se cumple que:DTc= Kcmsiendo Kclaconstante crioscpica del disolvente. Para el agua, este valor es 1,86 C/mol/Kg. Esto significa que las disoluciones molales (m=1) de cualquier soluto en agua congelan a -1,86 C.PRESIN OSMTICALa presin osmtica es la propiedad coligativa ms importante por sus aplicaciones biolgicas, pero antes de entrar de lleno en el estudio de esta propiedad es necesariorevisar los conceptos de difusin y de smosis.

DIFUSINEs el proceso mediante el cual las molculas del soluto tienen a alcanzar una distribucin homognea en todo el espacio que les es accesible, lo que se alcanza al cabo de cierto tiempo (Figura de la izquierda).En Biologa es especialmente importante el fenmeno dedifusin a travs de membranas, ya que la presencia de las membranas biolgicas condiciona el paso de disolvente y solutos en las estructuras celulares (Figura de la derecha).La presencia de una membrana separando dos medios diferentes impone ciertas restricciones al proceso de difusin de solutos, que dependern fundamentalmente de la relacin entre el dimetro de los poros de la membrana y el tamao de las partculas disueltas.Las membranas se clasifican en cuatro grupos: impermeables: no son atravesadas ni por solutos ni por el disolvente semipermeables: no permiten el paso de solutos verdaderos, pero s del agua dialticas: son permeables al agua y solutos verdaderos, pero no a los solutos coloidales permeables: permiten el paso del disolvente y de solutos coloidales y verdaderos; slo son impermeables a las dispersiones groseras

INDICADORES DE PHUnindicadorde pHes una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utilizan como indicador sustancias qumicas que cambian su color al cambiar elpHde ladisolucin. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por laprotonacino desprotonacin de la especie. Los indicadorescido-basetienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolucin en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolucin incolora, a una coloreada.Los ms conocidos son elnaranja de metilo, que vira en el intervalo de pH 3,1 - 4,4, de color rojo a naranja, y lafenolftalena, que vira desde un pH 8 hasta un pH 10, transformando disoluciones incoloras en disoluciones con colores rosados / violetas. Adems se pueden usar indicadores caseros como ladisolucinresultante de hervir con agua collombarda(repollocolorado), ptalos derosaroja, races decrcumaa partir de las cuales se obtienecurcumina, y otros(entre los cuales podemos destacar a la col morada y la piel de ciruela, que son usadas por algunas culturas indgenas).Los indicadores de pH tienen unaconstante de protonacin,K, que informa sobre el desplazamiento de la reaccin de protonacin de la forma bsica del indicador.

Se dice que el cambio de color de un indicador es apreciable cuando laconcentracinde la formacidao de la formabsicaes superior o igual a 10 veces la concentracin de la forma bsica o la forma cida respectivamente.

PAPEL TORNASOLEste mtodo es ms barato, pero es ms inexacto que los otros. Por eso se dice que este mtodo es semicuantitativo, porque slo muestra algo cercano a lo que es el pH de una disolucin., Cuando la concentracin de la forma cida del indicador es igual a la concentracin de la forma bsica del indicador, laconstante de protonacines igual a la inversa de la concentracin deprotones.

En este punto del pH, el color del indicador es una mezcla entre el color de la forma cida y el color de la forma bsica. Para obtener solamente el color de la forma bsica, se debera aumentar 10 veces la concentracin de la forma bsica respecto a la de la cida, segn lo dicho antes, y para obtener el color de la forma cida, se debera aumentar 10 veces la concentracin de la forma cida respecto a la de la bsica. Con esto se tiene que el cambio de color de una forma a otra equivale a un factor de 100. Hablando en trminoslogartmicos, equivale a 2 unidades de pH. Por tanto, la zona de viraje de un indicador suele estar entre una unidad por arriba y una por abajo de sulogK.En resumidas cuentas, el papel pH, o papel tornasol, se vuelve rojo al mezclarse con cidos y azul al mezclarse con sustancias bsicas o alcalinas.FENOLFTALIEINALafenolftalenaes uncompuesto qumico orgnicoque se obtiene por reaccin delfenol(C6H5OH) y elanhdrido ftlico(C8H4O3), en presencia decido sulfrico.El cambio de color est dado por las siguientes ecuaciones qumicas:De medio neutro a medio bsico:H2Fenolftalena + 2 OH- Fenolftalena2-+ 2 H2OIncoloro RosaDe medio bsico a medio muy bsico:Fenolftalena2-+ OH- Fenolftalena(OH)3-Rosa IncoloroDe medio bsico a medio neutro o cido:Fenolftalena2-+ 2 H+ H2FenolftalenaRosa IncoloroDe medio neutro o cido a medio muy cido:H2Fenolftalena + H+ H3Fenolftalena+Incoloro Naranja

EspeciesH3Fenolftalena+H2FenolftalenaFenolftalena2Fenolftalena(OH)3

Estructura

Modelo

pH< 008.28.212.0>12.0

Condicionesfuertemente cidascidas o neutrabsicasfuertemente bsicas

Colornaranjaincolororosaincoloro

Imagen

NARANJA DE METILOEs uncoloranteazoderivado, con cambio de color de rojo a naranja-amarillo entrepH3,1 y 4,4. El nombre del compuesto qumico del indicador es sal sdica decido sulfnicode 4-Dimetilaminoazobenceno. Se empez a usar como indicador qumico en 1878.La frmula molecular de esta sal sdica es C14H14N3NaO3S y su peso molecular es de 327,34 g/mol.1En la actualidad se registran muchas aplicaciones desde preparaciones farmacuticas, colorante de teido al 5%, y determinante de la alcalinidad del fango en procedimientos petroleros. Tambin se aplica encitologaen conjunto con la solucin de Fuschin.

Tambin es llamado heliantina.Naranja de metilo(Indicador de pH)

Inferior a pH 3,1Sobre pH 4,4

RojoNaranja-amarillo

Se usa en unaconcentracinde 1 gota al 0.1% por cada 10 ml dedisolucin.

OBSERVACIONES: Experimento N 1

el alcohol etlico posee un aroma agradable al introducir el tubo capilar en el tubo de ensayo con alcohol notamos que el alcohol asciende por el tubo capilar. Al cabo de 4 min notamos el desprendimiento de la primera burbuja de alcohol a una temperatura de 79C

Experimento N 2

La solucin a medir es incolora e inodora. La lectura del densmetro era de 1050 gr/ml.

Experimento N 3

Luego de unos 7 min de haber encendido el mechero, notamos que la sustancia solida (naftaleno y sustancia desconocida) se funde. Luego de unos 10 min de enfriamiento de la mezcla notamos que se torna opaca, la mezcla empieza a solidificarse a una temperatura de 77C.HClNaOHNH4ClCH3COONaNa2CO3NaHCO3

PAPEL PhrojonaranjaamarilloVerde plidoMorado oscuroVerde plido

FenolftalenaMorado oscuroincoloroincoloroLila claroLilaLila claro

Anaranjado de metilonaranjaamarillo

ClculosEXPERIMENTO 1: DETERMINACIN DEL PUNTO DE EBULLICIN DEL ALCOHOL ETILICO. En este experimento la temperatura inicial es 22 . Al encender el mechero y pasado unos 4min. Notamos que la primera burbuja de alcohol fue de 79 .esto nos indica que el alcohol esta hirviendo. La ultima burbuja de alcohol sucede a una temperatura de 78, estos nos indica que la presin de vapor es igual a presin atmosfrica.

EXPERIMENTO 2: DETERMINACIN DE LA CONCENTRACIN DE SOLUCIN CLORURO DE SODIO.

En el laboratorio determinamos que la densidad fue 1.050 g/ml.Luego en la tabla de densidades observamos que dicha densidad se encuentra entre dos densidades 1.0413 g/ml. y 1.0559 g/ml. Por lo tanto aplicamos proporciones:

(1.050 1.043)/(1.0559 1.050)= (x - 6) / (8 - x)Operando y desarrollandoX = 7.1917. esto representa el porcentaje en peso

Luego se sabe para hallar la molaridad:

M = 10(densidad de la solucin)(m)% / Masa Molar

En nuestro problema tenemos:M= 10(1.050)(7.1917)/58.5M= 1.2908 moles/L.EXPERIMENTO 3:DETERMINACIN DEL PESO MOLECULAR DE UNA SUSTANCIA NO VOLTIL POR CRIOSCOPA

En el laboratorio determinamos que temperatura de fusin normal de la solucin fue 77,Se sabe que:

Sabiendo eso aplicando:

(80.3 77) = 6.9 mm= 0.4782 mol/kgPero: m= moles del soluto/ kg del solvente(0.4782)(0.008) =moles del soluto desconocido0.00038256= 2 gramos/ masa molar

Masa molar = 522.79 g/mol.

DETERMINACION DE LA ACIDEZ MEDIANTE EL USO DE INDICADORES

solucionesPapel PH

FENOLFTALEINAANARANJADO DE METILO

HClROJO

MORADO OSCURO

NaOHNARANJA

.NARANJA

NH4ClAMARILLO.AMARILLO

CH3COONaVERDE PLIDO

LILA CLARO

Na2CO3MORADO OSCURO

LILA..

NaHCO3VERDE PLIDO

LILA CLARO.

pH: HCl1,5NaOH4,6NH4Cl5CH3COONa7Na2CO310NaHCO37

CUESTIONARIO1.- En qu momento empieza a hervir un lquido?El punto de ebullicin de un lquido es la temperatura a la cual la presin de vapor se iguala a la presin aplicada en su superficie. Para los lquidos en recipientes abiertos, sta es la presin atmosfrica. La presencia de molculas de un soluto no voltil en una solucin ocasiona la elevacin en el punto de ebullicin de la solucin. Esto debido a que las molculas de soluto al retardar la evaporacin de las molculas del disolvente hacen disminuir la presin de vapor y en consecuencia la solucin requiere de mayor temperatura para que su presin de vapor se eleve o iguale a la presin atmosfrica2.- A qu se debe la presencia de la burbujas en un lquido de ebullicin?Al efectuarse la evaporacin en todo el seno del mismo. Todo lquido colocado en un recipiente abierto (agua en un plato, por ejemplo) se evapora lentamente, pero el agua que se evapora (o sea que pasa de fase lquida a gaseosa) lo hace a una baja temperatura. Cuando "hierve" o "entra en ebullicin" es porque lo hace de manera tumultuosa y en todo el seno del mismo. Las burbujas son acumulaciones del lquido en estado, que al poseer menor densidad, ascienden a la superficie de acuerdo al principio de Arqumedes3.-Cul ser la molaridad de la solucin de cloruro de sodio estudiada en la prctica?En el laboratorio determinamos que la densidad fue 1.050 g/ml.Luego en la tabla de densidades observamos que dicha densidad se encuentra entre dos densidades 1.0413 g/ml. y 1.0559 g/ml. Por lo tanto aplicamos proporciones:

(1.050 1.043)/(1.0559 1.050)= (x - 6) / (8 - x)Operando y desarrollandoX = 7.1917. esto representa el porcentaje en peso

Luego se sabe para hallar la molaridad:

M = 10(densidad de la solucin)(m)% / Masa Molar

En nuestro problema tenemos:M= 10(1.050)(7.1917)/58.5M= 1.2908 moles/L.

4.- Tomando en consideracin el experimento n 3Cul ser el descenso de la temperatura de congelacin para una sustancia cuyo peso molecular es 400?

Masa molar =400g/mol.Pero: Moles = 2 gramos/ 400 g/molMoles= 0.005Molalidad= 0.005/ 0.008Molalidad=0.625 moles/kg.

5.- Calcular la molalidad de la solucin del experimento n3

En el laboratorio determinamos que temperatura de fusin normal de la solucin fue 77,Se sabe que:

Sabiendo eso aplicando:

(80.3 77) = 6.9 mm= 0.4782 mol/kg

6.- Sugiera el nombre del soluto n3

7.- Porqu una solucin de cloruro de amonio es ligeramente cida?El amonaco es una base dbil: reacciona con cidos de Brnsted (donantes de protones) para producir el ion amonio. Cuando se disuelve amonaco en agua, una cantidad significativa de l reacciona con los iones hidronio en el agua para producir iones amonio. El ion amonio resultante es un cido conjugado comparativamente fuerte, y reacciona con cualquier base, regenerando la molcula de amonaco neutra8.-Qu indicador es ms apropiado para una titulacin con punto de equivalencia de pH =4?Anaranjado de metilo ya que su intervalo es de 1-3,4,5-

CONCLUSIONES Experimento N 1 De manera experimental obtenemos que la temperatura de ebullicin del alcohol etlico es 78C. A la temperatura de 78C la presin de vapor del alcohol es igual al presin externa. El alcohol etlico est entre los lquidos que poseen alta temperatura de ebullicin , esto es debido al enlace O-H que posee en su estructura molecular , lo cual le permite formar EPH, que es un enlace intermolecular muy fuerte T ebullicin DP FI.

Experimento N 2 la densidad de la solucin era 1050 gr/ml.

Experimento N 3 el punto de fusin de la sustancia es de 77C. El peso molecular de la sustancia desconocida es muy alta 522.72 gr/ mol , lo cual nos indica que se trata de una molecular grande , compleja. Las soluciones de HCl, NaOH, NH4Cl, CH3COONa, Na2CO3 y NaHCO3, al contacto con el papel pH se obtiene un color diferente para cada uno, y al agregar fenolftalena a las soluciones las nicas que se mantienen incoloras en la superficie son el, NaOH y el NH4Cl debido a que la fenolftalena no est en el rango permitido para medir la acidez (escala pH).

BIBIOGRAFIA Qumica. Problemas y ejercicios de aplicacin para QumicaAutor: Mohina, Davel http://www.ehu.es/biomoleculas/agua/coligativas.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Molaridad http://es.wikipedia.org/wiki/Concentracin

ANEXOSEXPERIMENTO N1

colocamos el tubo capilar dentro del alcohol.

armamos el equipo segn el esquema.

Dspues de encender el mechero agitamos el agua con ayuda de un alambre.

ajustamos el termmetro con ayuda de una liga .

Notamos el desprendimiento de la primera burbuja.

EXPERIMENTO N2

El lquido es incoloro e inodoroLa densidad es 1050 gr/ml.

EXPERIMENTO N3

Luego de agregar la fenolftalenaDespus de echar el papel ph