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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