Práctica laboratorio:Práctica laboratorio:Práctica laboratorio:

“Determinación de volúmenes

parciales para mezclas binarias

alcohol/agua”

Práctica laboratorio:

“Determinación de volúmenes

parciales para mezclas binarias

alcohol/agua”

Jorge Bañuelos, Luis Lain, Leyre Pérez, Maria Nieve s Sánchez Rayo, Alicia Torre, Miren Itziar Urrecha

Dpto Química Física

PRÁCTICA LABORATORIO: “Determinación de volúmenes parcial para mezclas binarias alcohol/agua

OBJETIVO:

Determinación del volumen de mezcla y los volúmenes molaresparciales de los componentes de una disolución binaria de distintacomposición, a una presión y una temperatura dadas

MEDIDA EXPERIMENTAL:

DilatometríaSe utiliza para ello, como únicas medidasexperimentales, volúmenes y pesos de loscomponentes puros y de la disolución.

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

MATERIALES SUSTANCIAS

2 picnómetros (en estufa)2 jeringas

Agua / Alcohol

� ¿Qué material requiero? :

2 jeringas2 varilla (en estufa) 3 erlenmeyer con tapón (en estufa)2 buretas2 vasos de precipitados de 100 cm3

1 baño termostático1 baño ultrasonidos1 bomba de vacío

Alcohol: etanol2-propanol1-propanol

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

A: AGUA

B: UN ALCOHOL

A P atmosférica y a T fijase determinarán ωωωωB y Ve

ωωBB = mB/(mA +mB), se determinará pesando en un erlenmeyer con tapón

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

ωωBB = mB/(mA +mB), se determinará pesando en un erlenmeyer con tapón

ERLENMEYER TAPADO! Y NO TARAR !

1.- Pesar erlenmeyer sólo P02.- Pesar erlenmeyer + VA P13.- Erlenmeyer + VA + VB P2

VVee = 1/d para determinar la d(densidad): picnómetropicnómetro

Vh= Vb + v.h

Vh : volumen totalVb : volumen del bulboh: altura del capilar

PICNÓMETRO

bulbo

capilar

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

h: altura del capilarv: volumen de cada marca

bulbo

Antes de usarlo hay que calibrarloAntes de usarlo hay que calibrarlo

Conocido V b y Vh para determinar la densidad del líquido será suficiente con medir la masa y la altura del picnómetro que contiene la disolución.

Calibrado consiste en determinar V b y v empleando agua

Conocer la densidad del agua a la Tª de trabajo dagua (Tª trabajo)

� Calibración del picnómetro:

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

a la Tª de trabajo

Temperatura/ oC dH2O/g.cm -3

23,00 0,9975407

24,00 0,9972989

25,00 0,9970474

26,00 0,9967864

d(H2O, Tbaño) se determinará gráficamente (Excel)

Con el picnómetro siempre tapado:

1.- Pesar picnómetro vacío: P02.- Meter disolución en picnómetro hasta h3.- Pesar lleno: P4.- Termostatizar 10 min. Leer la altura, h repetir con distintas hs

h - - -

Vh - - -

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

Vh= Vb + v.h

OH

OHhV

d

m

2

2=

Vh vs h Dibujar (Excel) y determinar

pendiente= v y ordenada= V b

Determinación de la densidad de las mezclas

• d(mezcla, T baño )

• Preparación de disoluciones:

Opción A B C DContenido enalcohol

%10,%40, %70 %20,%50, %80 %30,%60, %90 %25,%45, %75

Manejo concentraciones

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

repetir con distintas h

1.- Pesar picnómetro vacío P02.- Meter agua en picnómetro hasta h3.- Pesar lleno P’14.- Termostatizar 10 min. Leer la altura, h

Vh’1 = Vb + v.h’ 1 d1 = (P’1 –P0)/Vh’1

dh’1= 0,8671 g/mL

ANÁLISIS DE RESULTADOS

0,0000 0,99720 1,002810,000 0,98220 1,018120,000 0,96640 1,034825,000 0,96040 1,041230,000 0,95290 1,0494

xetanol Detanol (g/mL) Veetanol (g/mL)

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

30,000 0,95290 1,049440,000 0,94310 1,060345,000 0,93000 1,075350,000 0,90100 1,109960,000 0,88500 1,129970,000 0,86710 1,153375,000 0,85610 1,168180,000 0,84030 1,190190,000 0,80970 1,2350100,00 0,78340 1,2765

1,1

1,2

1,3

1,4(m

L/g)

Handbook

eagua

V *

eagua

V

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

0,8

0,9

1

1,1

0 20 40 60 80 100

Ve (m

L/g)

Xetanol

eole

Vtan

eole

V *tan

eoleole VmolgV tan.tan /46=

eaguaagua VmolgV ./18=

Ve/cm 3.g-1

e*VeBV

Ve/cm 3.g-1

e*B

V

eB

V

Ve/cm 3.g-1

e*BV

eBV

∆∆∆∆Vmez = 0

Determinación de volúmenes molares parciales para mezclas binarias alcohol/agua

∆∆∆∆Vmez > 0 ∆∆∆∆Vmez < 0

e*A

eA

e*A

eA VVVV ========

AA--BB == AA--A, BA, B--BBDisolución idealDisolución ideal

0 ωωωωB 1

e*AVe

AV

e*BV BV

e*A

V

BV

eA

V

0 ωωωωB 1

eB

eB

eA

eA VVVV ** >>

A-B < A-A, B-BDisolución no-ideal

0 ωωωωB 1

e*AV

eAV

BV

eB

eB

eA

eA VVVV ** <<

A-B > A-A, B-BDisolución no-ideal