UNIVERSIDAD VERACRUZANA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS. REGIN POZA RICA-TUXPAN

LABORATORIO DE FSICO-QUMICA

PRCTICA 5PESO MOLECULAR -IIOBJETIVO

Determinar el peso molecular de una sustancia, mediante el mtodo de disminucin del punto de congelacin.

INTRODUCCINCuando a un lquido puro se le aade una pequea cantidad de un soluto no voltil, su presin de vapor y su punto de congelacin disminuyen. Se ha determinado que esta disminucin es proporcional al nmero de partculas (molculas o iones) del soluto disuelto en un determinado peso de disolvente. La expresin matemtica de este efecto es: Tf = kfm (a)donde T es la disminucin del punto de congelacin del disolvente, k la constante del punto de congelacin y m la concentracin molal de las partculas de soluto (esto es, la concentracin expresada en moles de partculas de soluto por 1000 g de disolvente). La constante del punto de congelacin, k, es diferente para cada disolvente, pero no depende del soluto. La Tabla 1, contiente los valores de k de algunas sustancias.

La cantidad de 8.0 oC kg/mol para el difenilo indica que 1 mol de cualquier sustancia no disociable, disuelta en 1 kg de este disolvente, disminur 8.0 oC el punto de congelacin.Tabla 1. Constantes molales de disminucin del punto de congelacin

Sustanciak (oC kg/mol)Punto fusin ( oC )

Agua1.860.0

Alcanfor40.0177

Benceno5.15.5

Bromuro de etileno11.89.8

Difenilo8.070

Naftaleno6.980.2

Los pesos moleculares obtenidos con este mtodo pueden no ser muy exactos, pero esto no le resta utilidad. Por regla general se conoce ya la frmula emprica del compuesto, por ejemplo: C6H14O en base al anlisis elemental, y la medicin de la disminucin del punto de congelacin, aun no siendo muy precisa, permite seleccionar entre C6H14O, C12H28O2, C18H42O3, etc. Los pesos moleculares de estas frmulas son 102, 204, 306, ect., y la determinacin no necesita ser muy exacta para poder escoger el valor real.MATERIAL Y/O EQUIPOSUSTANCIAS

Termmetro Benceno

Tubo de ensayo (2) Hielo

Vaso de precipitado 500 ml (2) Difenilo

Pinzas para tubo de ensayo Muestra problema

Agitador de vidrio

PROCEDIMIENTO

Colocar 12 ml de benceno grado reactivo en el tubo de ensayo, introducir el termmetro y sumergir el tubo en el vaso con hielo, agitando el lquido con el termmetro. Los cristales de benceno empiezan a formarse aproximadamente a los 5.5 oC, y la temperatura permanece constante durante uno minutos si la agitacin es suficiente.

Registrar la temperatura, haciendo la lectura tan exactamente como sea posible, retirar el tubo del hielo sin suspender la agitacin y leer de nuevo la temperatura, poniendo y retirando el tubo en el hielo varias veces, hasta llegar a una temperatura aproximadamente constante, misma que equivale al punto de congelacin del benceno. El porcentaje de lquido que se congela a esta temperatura es aproximadamente el 5% del total.

Colocar 12 ml (pesados con exactitud) de benceno qumicamente puro en el tubo de ensayo. El peso del lquido puede determinarse de dos formas. Pesar el tubo antes y despus de introducir los 12 ml de benceno o bien, si la balanza no permite pesar el tubo verticalmente, se llena de benceno un frasco de tapn de rosca, se extraen 12 ml, mismos que se introducen en el tubo, y se vuelve a pesar. Pesar con exactitud 1 g de difenilo y disolverlo completamente en benceno. Determinar el punto de congelacin es dicha solucin de la misma forma que para el benceno puro. Es importante leer la temperatura cuando slo ha cristalizado una pequea cantidad (5% o menos), ya que la temperatura disminuye rpidamente si solidifica ms disolvente.

Determinar el peso molecular del difenilo y comprese con el valor registrado en la bibliografa. Repetir el procedimiento para una muestra problema proporcionada por el instructor, utilizando el mismo disolvente.

CUESTIONARIO1. Si el benceno se hubiera evaporado considerablemente durante el experimento, el resultado ser incorrecto. Sera muy alto o muy bajo? Por qu?2. Si se disuelven 0.100 g de un slido no conocido en 10 g de alcanfor y la depresin del punto de congelacin es 1.47. Cul es el peso molecular del slido? FUENTES DE INFORMACIN Castellan, W. Gilbert (1987), Fisicoqumica. 2 Edicin. Mxico. Addison-Wesley Iberoamericana. Hess, George G. y Uno Kask (1982), Qumica General Experimental. Mxico. CECSA. Levine, Ira N. (2004), Fisicoqumica, Volumen 1, Quinta Edicin. Mxico. Mc Graw-Hill.PAGE 3