OBJETIVOS: Verificar la ley del descenso crioscópico. Obtener la constante
crioscópica del agua.
INVESTIGACIÓN:
Antes
de realizar el experimento, realizamos una pequeña investigación en la que nos informamos
de que eran las propiedades coligativas y sobre qué era la constante
crioscópica. La información obtenida fue:
· Una
de las propiedades que tienen algunas sustancias, es la disminución del punto
de congelación (en disolución) que se conocen como propiedades coligatívas.
· La
congelación se produce cuando la presión de vapor del líquido iguala a la
presión de vapor del sólido. La constante crioscópica del agua -1,86ºC/mol/Kg.
La fórmula de la constante crioscópica es:
DTc = Kc m
MATERIALES:
- Gradilla con 6 tubos de
ensayo cortos
- Termómetro
- Vaso de precipitados
grande
- Hielo picado
- Sal
- Agua
- Azúcar (sacarosa)
- Balanza
SEGURIDAD:
- Usa gafas de seguridad.
PROCEDIMIENTO:
- Prepara en el vaso de precipitados la mezcla frigorífica de hielo
picado y sal.
- Pon en cada tubo de ensayo entre 3.0 y 3.5 g de agua, anotando
exactamente la cantidad introducida una vez pesada en la balanza.
- Al primer tubo no se le añade nada, en los otros cinco se disuelven
respectivamente 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 g de azúcar.
- Mide el punto de congelación del agua del primer tubo y de cada
disolución, metiéndolas en el baño frigorífico. (Es frecuente que la
temperatura baje antes de congelarse y luego suba, es lo que se conoce
como subenfriamiento).
TABLA:
masa agua
|
masa sacarosa
|
punto de
congelación
|
molalidad
|
3,43
|
0,2
|
0,4
|
0,17
|
3,53
|
0,4
|
0,4
|
0,33
|
3,2
|
0,6
|
-0,2
|
0,55
|
3,45
|
0,8
|
-1,1
|
0,68
|
3,33
|
1
|
-1,6
|
0,88
|
3,38
|
1,2
|
-1,8
|
1,04
|
GRÁFICA:
La constante crioscópica del agua es 1.86ºC/mol/Kg.
CONCLUSIÓN:
En
esta práctica de laboratorio hemos investigado sobre las propiedades coligativas, concretamente la constante crioscópica. Para ello, hemos tomado dos valores: la
molalidad (n/Kg) y la temperatura de congelación de cada una de las
disoluciones, para luego averiguar como afecta la molalidad (variable
independiente) a la temperatura de congelación (variable dependiente).
Todos los datos que hemos necesitado para calcular la
molalidad están recogidos en la tabla mostrada anteriormente, en esta tabla
también se incluyen los datos de la molalidad y los puntos de congelación. La
fórmula necesitada para calcular la molalidad es la de n/Kg.
Podemos decir que aparte de nuestra tabla hemos realizado
una gráfica donde hemos recogido los resultados de molalidad frente a los
puntos de congelación de cada disolución de una forma más organizada y donde se
puede observar mejor su tendencia.
Una vez realizada la gráfica, nuestro valor de R2 no ha sido tan
preciso como en otros experimentos. Esta vez nos ha dado un valor de 0,94167,
ya que sobre todo los puntos de las molalidades más bajas están considerablemente separadas de la línea de
tendencia.
Por otro lado al comparar nuestra constante crioscópia
del agua, 2,9083 ºC/mol/Kg, con la verdadera constante obtenida de nuestra
bibliografía, 1,86 ºC/mol/Kg. Podemos ver como existe una diferencia de 1,04
entre los dos valores.
Gracias a estos dos valores podemos observar imprecisión
de los datos debido a causas explicadas mas adelante en la evaluación.
Gracias
a la tendencia de la gráfica, podemos concluir que: Cuanta más molalidad
presenta una disolución, esa disolución tendrá menor punto de congelación.
Esta conclusión va acorde con la hipótesis que tuvimos
tras realizar la investigación, la cual decía que a mayor molalidad tuviese una
disolución, menor punto de congelación presentaría. Tras realizar este
experimento, hemos podido reforzar nuestra teoría, ya que en es exactamente lo
que ha ocurrido.
EVALUACIÓN:
PROBLEMAS
|
SOLUCIONES
|
El hielo se derrite y deja de estar tan frío como al principio.
|
Estar rellenando el tarro que contenía el hielo continuamente.
|
Hemos comenzado la práctica sin esperar a que la sal con el hielo
reaccionasen, por lo tanto en los dos primeros resultados, el hielo todavía
estaba a 0ºC, y por lo tanto, nos salió la misma temperatura de congelación.
|
Esperar a que el hielo y la sal reaccionen correctamente.
|
Hubiese estado mejor que siempre se utilizase la misma cantidad de agua
(disolvente), para que la molalidad cambiase dependiendo del soluto y no del
soluto y del disolvente a la vez.
|
Medir con una probeta la cantidad de agua (disolvente) que se utilizaba.
|
Los termómetros no funcionaban correctamente, de forma que la temperatura
cambiaba a saltos. Por lo tanto era muy difícil saber la temperatura exacta.
|
Utilizar unos termómetros que funcionen correctamente.
|
No se puede saber exactamente cuando se congela la disolución, ya que
está tapada por el hielo.
|
Utilizar otro método de enfriamiento que permita ver a través de él. Por
ejemplo un congelador transparente con temperatura regulable.
|
Hay veces que parece que se ha congelado pero en realidad solo está el
borde, es decir, que casi toda la disolución está sin congelar
|
La solución a este problema es la misma que la del anterior.
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Tuvimos un problema con una de las repeticiones, y es que tardó demasiado
tiempo en congelarse, tanto que decidimos que sería mejor dejarla aparte y la
pusimos fuera del hielo. Finalmente nos dimos cuenta de que se había
congelado la disolución estando a temperatura ambiente.
|
No hay solución a este problema, simplemente es tener suerte para que no
suceda.
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La última repetición no es muy fiable, porque el hielo estaba
prácticamente derretido, y se congeló estando a mayor temperatura que en las
demás repeticiones.
|
Estar rellenando el tarro que contenía el hielo y la sal continuamente.
|
BIBLIOGRAFÍA:
Ehu.eus. (2017). PROPIEDADES COLIGATIVAS. [online] Available at:
http://www.ehu.eus/biomoleculas/agua/coligativas.htm [Accessed 10 Jan. 2017].
Experimentos para niños. (2017). Más de propiedades
coligativas: disminución del punto de congelación del agua. [online]
Available at:
http://www.xn--experimentosparanios-l7b.org/mas-de-propiedades-coligativas-disminucion-del-punto-de-congelacion-del-agua/
[Accessed 10 Jan. 2017].