PRÁCTICA Nº 2 PROPIEDADES COLIGATIVAS: DETERMINACIÓN DEL PM DE UNA SUSTANCIA POR CRIOSCOPÍA FUNDAMENTO Todas las propiedades coligativas tienen en común el que no dependen de la naturaleza del soluto, sino del número de moléculas de soluto presentes con respecto al número total de moléculas. La constante Kf se conoce como constante de descenso del punto de congelación o constante crioscópica, que depende, como es lógico, de la naturaleza del disolvente. Y como consecuencia de todo lo dicho anteriormente, podemos decir que el descenso del punto de congelación de las disoluciones diluidas es función de las propiedades del disolvente y de la concentración del soluto. Por tanto: ∆Tf = Kf . m Donde ∆Tf representa el descenso crioscopico, Kf la constante crioscópica y m la molalidad de la disolución. Por medidas del descenso crioscopico, podemos calcular la masa molecular de un soluto siempre que trabajemos con disoluciones muy diluidas. ∆Tf = Kf m1 / M 1 m ⋅ 1000 = Kf 1 −3 M 1 ⋅ m2 m2 ⋅ 10 m1 = masa de soluto en gramos m2 = masa de disolvente en gramos M1 = peso molecular del soluto M1 = Kf m1 ⋅ 1000 ∆Tf ⋅ m 2 MATERIAL Y REACTIVOS - Termómetro 0 - 50 º C (+ 0.1 º C) - 2 Vasos de precipitados de 100 ml - 4 Tubos de ensayo gruesos con tapón de rosca - Pipetas de 25 mL graduada y de 1 mL automática - Disolvente: ácido acético - Soluto problema: acetona - Soluto de PM conocido: diclorometano - Baño con criostato y con gradilla para tubos de ensayo gruesos - Baño a 35-40 ºC PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Tomar con ayuda de la pipeta graduada 25 ml del disolvente. Introducirlo en el baño de hielo y determinar exactamente el punto de congelación del disolvente, realizando lecturas cada 15 segundos, hasta la estabilización de la temperatura, esta se mantiene constante durante 1-2 minutos. Puede suceder que la temperatura disminuya por debajo del punto de fusión y después suba rápidamente y se mantenga constante durante el tiempo citado anteriormente. Se repite esta operación 3 o más veces hasta tener la seguridad de tener perfectamente fijada la temperatura de fusión o temperatura de congelación. A continuación se le añade al disolvente 1 mL de soluto problema, teniendo precaución de disolver perfectamente el soluto en el disolvente, no puede quedar ningún soluto adherido a las paredes del vaso de precipitados, pues falsearíamos los resultados. Se repite la operación efectuada para la determinación del punto de congelación del disolvente puro y con la misma precisión que en el caso anterior. A diferencia del caso anterior, la temperatura de la disolución no permanece constante durante la cristalización, ya que la concentración de la disolución aumenta al congelarse el disolvente, por lo que es necesario hacer varias determinaciones del punto de fusión de la disolución y procurar que haya la mínima cantidad de cristales al tomar la lectura. Primero se debe hacer una determinación con un soluto de peso molecular conocido: el diclorometano, añadiendo 2 mL del mismo al disolvente, para encontrar la constante crioscopica, y a continuación realizar la experiencia con el soluto cuyo peso molecular queremos determinar. RESULTADOS EXPERIMENTALES Y EJERCICIOS PROPUESTOS Ejercicio 1.- Determinación de la constante crioscópica del disolvente Kf = M 1 ⋅ ∆Tf ⋅ m 2 m1 ⋅ 1000 Kf = cte. crioscopica M1 = PM soluto m2 = masa disolvente (g) m1 = masa soluto (g) ∆Tf = Tf disol - T f disolvente Ejercicio 2.- Determinación del peso molecular del soluto problema M1 OBSERVACIONES = Kf m1 ⋅ 1000 ∆T f ⋅ m2