Extraccion de pectina Informe

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La gráfica demuestra como la temperatura va disminuyendo a medida que avanza el tiempo pero, antes de llegar a la fase estable (temperatura de fusión) se observa un pico descendente en la temperatura de la solución que es producto del sobreenfriamiento del líquido antes de alcanzar su temperatura de fusión que para la solución del 5% de concentración fue de 273,15 K.

Para describir la relación lineal que existe entre la temperatura de fusión y la concentración de la solución de sacarosa a diferentes concentraciones se utilizaron las siguientes ecuaciones:

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

A partir de la Ecuación 1 y los valores de la Tabla 1 se realizó la correspondiente regresión lineal para trazar la recta que se presenta en la Gráfica 2 obteniéndose un coeficiente de correlación de 0,9998 entre las variables y , además se identificó que la intersección con el eje y corresponde a y que la pendiente es igual a ; las variables son inversamente proporcionales, evidenciando que a mayor concentración de soluto en la solución disminuye la temperatura de fusión. Ahora bien, en base a la regresión se dedujo que el valor experimental del , es de . [pic 14][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

[pic 15]

Gráfico 2: Representación gráfica del inverso de las temperaturas de fusión de las soluciones en función de las fracciones molares de solvente.

Para calcular la constante crioscópica del agua () se reemplazó el valor de la entalpía de fusión obtenido en la Ecuación 2 y se obtuvo como resultado experimental .[pic 16][pic 17]

Tabla 2. Determinación experimental del y [pic 18][pic 19]

Resultados experimentales

Datos teóricos

[pic 20]

(J/mol)

[pic 21]

(gK/mol)

[pic 22]

(J/mol)

[pic 23]

(gK/mol)

1801,32

6243,45

6020

1860

Por otro lado, conociendo que , se representó la Ecuación 3 de la siguiente manera:[pic 24][pic 25][pic 26]

Finalmente, en la Ecuación 4, se calculó la masa molar de la sacarosa, reemplazando los datos experimentales obtenidos de la solución al 7,5% y el resultante de la Ecuación 2, obteniéndose así un valor de 338,32 g/mol, el mismo que representó un error del 1,16%.

Tabla 3. Determinación experimental de la masa molar de la sacarosa.

- Discusión y conclusiones.

- Discusión.

Al enfriar el agua en un baño de hielo-sal, se notó en todos los casos de concentración que la temperatura llegaba por debajo de los cero grados Celsius, pero sin cambiar de fase liquida, para posteriormente llegar a una temperatura constante y congelarse o cambiar a fase sólida. Dicho abrupto descenso de temperatura se debe a que se ha formado un estado metaestable, en el cual el agua pese a estar en una temperatura inferior a la de su congelamiento, permanece en fase líquida, según (González, 2009) la metastabilidad es la propiedad de un sistema de exhibir durante un relativamente prolongado espacio de tiempo un estado de equilibrio débilmente estable bajo la acción de influencias externas, generalmente, dichos sistemas evolucionan temporalmente hacia estados de mayor equilibrio o estabilidad, lo cual fue evidente al seguir congelando el agua o las soluciones posteriores, el sistema el cual era la solución evolucionó a un estado más estable el cual es el estado sólido.

Masa molar experimental de sacarosa

(g/mol)

Masa molar teórica de la sacarosa

(g/mol)

% Error

338,32

342,29

1,16

Posteriormente, al momento que las soluciones cambiaron a fase sólida, se pudo apreciar que tuvieron una temperatura constante, pero la cual era diferente una de la otra, y en general las soluciones que tenían más concentración de sacarosa, son las que tenían menor temperatura de congelamiento. Al tratarse de un soluto no volátil y no iónico, estas moléculas de dicho soluto van a impedir que se formen estructuras cristalinas para la solidificación, según (Gillespie, 1990) el descenso crioscópico se debe a la variación de entropía que sufre el sistema en el cambio de fase, al haber solidos disueltos, la entropía de la solución va a ser mayor a la entropía del líquido puro, y en el cambio de fase al usar las equivalencias termodinámicas de la entropía se puede llegar a que la temperatura de fusión de la solución es menor a la del líquido puro. Al tratarse de entropía se puede decir que mientras más esté concentrada la solución, mayor va a ser el descenso crioscópico.

En cuanto a los valores de temperatura obtenidos, se puede decir que las soluciones experimentaron el estado metaestable, para luego estabilizarse en la fase sólida a una temperatura determinada; de acuerdo a el valor de la entalpía de fusión obtenida en la regresión lineal, es notorio que dicho valor se aleja mucho al teórico, lo cual se puede deber a varios factores, entre ellos el más importante es la apreciación del termómetro usado, la cual no es de la más confiable. Por otra parte, el valor de la constante crioscópico del agua que se obtuvo a partir de los datos experimentales, también se aleja mucho del valor teórico, pero al obtener el valor del peso molecular se asemeja mucho al valor del peso molecular teórico, esto se debe principalmente a los valores de entalpia de fusión y la constante crioscópico que individualmente sus valores son alejados de los teóricos, pero su producto es muy similar.

- Conclusiones.

Se determinó el peso molecular de un