Resumen e importancia de la práctica

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2.- Todo líquido tiene siempre a cualquier temperatura una presión de vapor. ¿Cual es la presión de vapor de un líquido a su temperatura de ebullición? Un punto de ebullición normal está definido como la temperatura a la que el líquido hierve bajo la presión total de 1.0 atm. Esta es la temperatura a la cual la presión de vapor en equilibrio es igual a 760 mm de mercurio o 1.0 atm.

3.- ¿Se podría hervir el agua a 15°C? ¿Cómo? Un líquido puede analizarse como moléculas que están más dispersas que en un sólido, pero no tanto como en un gas. La presión atmosférica evita que las moléculas de agua salgan volando por todos lados. En un lugar muy alto (como la cima del monte Everest) hay menos aire, y menor presión atmosférica, por lo que se necesita de menos temperatura para que el líquido se convierta en gas y sus moléculas de dispersen.

Por lo que podríamos hervir agua a 15° si conseguimos que la presión atmosférica sea muy pequeña.

4.- Si se expresa el grado alcohólico de un vino como tanto por ciento en peso, ¿obtendríamos el mismo valor que en tanto por ciento en volumen? ¿Por qué?

No. Puesto que los líquidos de la disolución no suelen tener la misma densidad.

Sólo coincidirían si tuviesen la misma densidad.

El % en peso del alcohol en el vino no coincide con el % en volumen (grado alcohólico).

5.- Un líquido orgánico comienza a descomponerse a 80°C. Su tensión de vapor a esa temperatura es de 36 mm de Hg. ¿Cómo podría destilarse?

Como el punto de ebullición representa la temperatura en la cual la presión de vapor es igual a la presión atmosférica existe un problema con este líquido orgánico es que se comienza a descomponer a una temperatura menor a la de su punto de ebullición, el cual es muy alto porque a los 80° C su presión de vapor es de 36 mm de Hg, es decir que aún le faltan 724 mm de Hg para alcanzar la presión de vapor y así comenzar la ebullición.

Por ende para destilarse se sigue el proceso de destilación al vacio que comienza cuando hierve a la temperatura en que su tensión de vapor se hace igual a la presión exterior, por tanto, cuando disminuye esta se logrará que el líquido destile a una temperatura inferior a su punto de ebullición normal.

Otra alternativa sería la destilación por arrastre a vapor, esta permite la separación de sustancias insolubles en H2O y ligeramente volátiles de otros productos no volátiles.

6.- A partir del grado alcohólico (%v/v), calcular la fracción molar de cada componente de la mezcla de la probeta (etanol- agua)

El porcentaje que representa el soluto en el volumen total de la disolución. Suele expresarse simplificadamente como «% v/v».

[pic 27]

La disolución del 12% en volumen (12 % v/v) de alcohol en agua quiere decir que hay 12 ml de alcohol (etanol) por cada 100 ml de disolución.

Etanol (C2H6O)

Masa molar: 46,06844 g/mol[pic 28]

12 mL = 12 g

Moles soluto= [pic 29]

Moles soluto= 0.2605 moles

Agua (H2O)[pic 30]

Masa molar: 1 mol de H2O contiene 18 g

100 mL – 12 mL: 88 mL

Moles solvente= [pic 31]

Moles solvente= 4.88 moles

[pic 32]

Fracción molar del solvente = Xsolvente

X solvente= [pic 33]

X solvente= [pic 34]

[pic 35]

Fracción molar del soluto= Xsoluto

X soluto= [pic 36]

X soluto= [pic 37]

X soluto + X solvente = 1 = [pic 38]

7.- Suponiendo que esta mezcla se encuentra a 50°C, calcular la presión de vapor parcial de cada componente en la mezcla.

[pic 39]

P = [pic 40]

P = 135072035 Pa * [pic 41]

P= 135072 [pic 42]

Para calcular la presión parcial de un gas basta con multiplicar su fracción molar por la presión total de la mezcla.

[pic 43]

Psolvente= 135072 * [pic 44][pic 45]

Psolvente = 128223.88 KPa

Psoluto= 135072 * [pic 46][pic 47]

Psoluto= 6848.15 KPa