Descenso crioscopicoINTRODUCCIONPara la adecuada comprensin de este trabajo experimental comenzaremos definiendo brevemente algunos conceptos como por ejemplo : que son los sistemas homogneos? unsistema homogneoes aquel sistema material que est formado por una solafase visualmente, es decir, que tiene igual valor a laspropiedades intensivasen todos sus puntos o de una mezcla de varias sustancias que da como resultado una sustancia de estructura y composicin uniforme. Algunos ejemplos de sistemas homogneos son las sustancias puras como el agua o soluciones como agua salada. Las soluciones son sistemas de dos o ms sustancias puras. Toda solucin consta de un solvente (componente que se encuentra en mayor proporcin en la solucin diluida, en general siempre se utiliza agua) y un soluto UNO O VARIOS , RETOMEN ESTE CONCEPTO CUANDO CADA UNO DE LOS SOLUTOS APORTA ALGO DE OSMOLARIDAD (componente que se halla en menor proporcin). En particular para este trabajo nos enfocaremos en las soluciones diluidas y, compuestas por un slido no voltil en un solvente lquido. La solubilidad depende de la temperatura y de la presin a la que est sometido ( si aumento la temperatura aumenta de solubilidad) tambin hay factores que influyen sobre la misma, estos son las caractersticas del solvente y del soluto, adems toda solucin tiene una concentracin (relacin entre la cantidad de soluto y la de solvente o solucin) que puede estar expresada de diferentes formas como por ejemplo %m/m (gramos de soluto sobre 100g de solucin), pero nos enfocaremos ms en la molaridad y molalidad de la solucin. La primera hace referencia a la cantidad de soluto que se tiene en un litro de solucin (0.3 moles de glucosa en 1 litro de solucin) y, la segunda, la cantidad de soluto que tengo en un Kg se solvente (ejemplo: 0.5 moles de cloruro de sodio en 1 Kg de agua). Otra medida de concentracin muy utilizada es la osmolaridad que expresa la concentracin total (medida en osmoles/litro) SIENDO UN OSMOL...de sustancias endisolucionesusadas comnmente enla medicina. El prefijo "osmo-" indica la posible variacin de la presin osmticaen lasclulas, que se producir al introducir ladisolucinen elorganismo. En laosmolalidad, la concentracin queda expresada como osmoles porkilogramode agua.Propiedades coligativas, slo dependen de la concentracin del O LOS solutoy no de la naturaleza de sus molculas. No guardan ninguna relacin con el tamao ni con cualquier otra propiedad de los solutos. Son funcin slo del nmero de partculas. Estas propiedades son cuatro: descenso de la presin de vapor,

HYPERLINK "http://www.ehu.es/biomoleculas/agua/coligativas.htm" \l "ee"elevacin ebulloscpica, presin osmtica y descenso crioscpico. En particular veremos el descenso crioscopico que es la consecuencia del descenso de la presin de vapor del solvente en una solucin, es que el punto de congelacin de la solucin es inferior al del solvente puro. Una sustancia disuelta en agua desciende su punto de congelacin, si el agua sola congela a los 0C, cuando le disuelvo algn soluto va a bajar su punto de congelacin, es decir, pasara a congelar a los -1C , por estas razones en ciudades ubicadas en zonas muy fras se suele tirar sal para evitar la formacin de hielo en las calles, ya que ste para formarse requiere de temperaturas ms bajas, porque no es ms una sustancia pura, sino que ahora paso a ser una solucin; depende de la temperatura, la presin de vapor y del solvente. El descenso crioscopico se puede calcular como la diferencia entre la temperatura de congelacin del solvente y la temperatura de congelacin de la solucin (Tc= T0 Ts) o tambin como el descenso crioscopico es proporcional al descenso relativo de la presin de vapor, y por lo tanto, a la fraccin molar del soluto y sustituyendo la fraccin molar del soluto por la molalidad quedando = Tc= Kc. m donde Kc (constante crioscopica, constante de proporcionalidad) es un valor obtenido experimentalmente y depende exclusivamente del solvente (para el agua es 1.86C/mol/Kg, esto significa que las soluciones molales (m=1) de cualquier soluto en agua congelan a -1,86 C ).Un poco de historia.. El qumico francsFranois-Marie Raoultestudi las propiedades de las disoluciones con diversos disolventes, como agua,bencenoocido actico.En su trabajo explic que lossolutosdisminuyen lastemperaturas del punto de congelacinde las disoluciones y que la variacin experimentada de la temperatura slo es proporcional a la cantidad de soluto disuelto expresada enfraccin molary no depende de su naturaleza. As, laley de Raoultdel descenso crioscpico se convirti en el mtodo ms til para la determinacin de masas moleculares de sustancias orgnicas.Jacobus Henricus van 't Hoff realiz un estudio sistemtico de las propiedades coligativas de las disoluciones.En ese trabajo observ que un extenso grupo de disoluciones no obedeca las leyes simples que haba descubierto Raoult, incluso variando las diluciones. Esas anomalas, que eran excepcionalmente elevadas en el caso de muchoselectrolitos, condujeron a van 't Hoff a introducir el llamado factor de van 't Hoff, un factor emprico que intenta corregir la ecuacin de Raoult para poder aplicarla en electrolitos. ( I = experimental / teorico ). AMPLIAR COMO SE DISOCIAN LOS ELECTROLITOSOBJETIVO Obtencin GRAFICA de la osmolaridad de soluciones acuosas de concentracin desconocida y determinacin de la constante crioscopica del aguaMATERIALES Y METODOSa) Termmetrob) Tubo de ensayo

c) Tapn de goma

d) Bao refrigerante

e) Soporte universal

f) Agitador

Agua destilada Soluciones acuosas de glucosa de concentraciones conocidas

Soluciones acuosas de concentraciones desconocidas

Esquema: Colocamos el agua destilada dentro del tubo de ensayo junto con el termmetro y el agitador. Medimos la temperatura inicial del agua. Luego colocamos el tubo de ensayo en el bao refrigerante (hielo, agua y sal) sostenido por un soporte universal. Uno de los integrantes del grupo mide la disminucin de la temperatura cada 30 segundos, otro calcula en tiempo, y se anotan las medidas tomadas hasta que la temperatura se mantenga constante en el ltimo minuto y medio. Luego se coloca en otro tubo de ensayo, en este caso, leche y se procede de igual manera hasta obtener su temperatura de congelacin. Con estos datos confeccionamos una tabla de valores. Se grafican las curvas de enfriamiento (temperatura vs tiempo). Se extrae de cada grafico la temperatura de congelacin correspondiente. Con estos datos se calculan los descensos crioscopicos de las soluciones. Con los valores de descenso crioscopico de las soluciones de glucosa se confecciona el grafico ms probable de descenso crioscopico versus la osmolaridad. De dicho grafico, conociendo el descenso crioscopico de las soluciones incgnitas, se determina su osmolaridad. Se calcula a partir del grafico anterior la constante crioscopica del agua.GRAFICOS Y CALCULOSGrafico congelamiento agua:

Grafico congelamiento leche adulterada: SolucinTc H2OTc scTcOsm

Leche adulterada-0,2 C-0,4 C0,2 C0,11 osm/lt

Clculos.

SolucinTc H2OTc scTcOsm

Glucosa 2,5%0,2 C0,0 C0,2 C0,139 osm/lt

Glucosa 5%0 C-0,6 C

0,6 C0,277 osm/lt

Glucosa 7,5%0,2 C-0,6 C0,8 C0,417 osm/lt

Grafico de descenso crioscopico Vs. osmolaridad

A partir del grfico anterior pudimos determinar el valor de la constante crioscpica del agua y utilizamos dicho valor para calcular, algbricamente, la osmolaridad de la solucin incgnita de la siguiente manera:

Concentracin incgnitaT= Kc . osm

Osm= T/Kc = 0,4 C/ 1,95 C/oms/lt = 0,2 osm/lt

Osm= 0,2 osm/lt ( Concentracin= 0,2 M

ConclusinUna vez realizado el experimento, pudimos observar y corroborar las propiedades del descenso crioscopico, al verificar que la temperatura de congelacin de la solucin result ser menor que la temperatura de congelacin del solvente puro, como consecuencia del descenso de la presin de vapor del solvente en una solucin.Adems, se obtuvo la constante crioscpica del agua a partir del grfico de descenso crioscpico versus osmolaridad. La constante obtenida [1,9545C/osm/l] difiri de la constante crioscpica del agua terica [1,86C/osm/l], y esto pudo deberse a errores cometidos en el laboratorio tales como la posible impureza de la solucin, haber tomado mal el tiempo y la temperatura y posibles errores del termmetro.A partir de los grficos realizados se pudo determinar la osmolaridad de la solucin acuosa de concentracin desconocida utilizando la constante crioscpica del agua calculada a travs de los datos del grfico junto con el descenso crioscpico obtenido experimentalmente.