Termodinmica I

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1. Objetivos generales

a. Armar un equipo de destilacin simple y destilar una mezcla de etanol-agua para obtener la fraccin con punto de ebullicin alrededor de 80C.b. Determinar el punto de ebullicin de un compuesto desconocido.

2. Discusin de resultados

-Destilacin simple

Nombre de la muestra: Q0215

Picnmetro vaco: 20.4707 g Picnmetro con agua: 45.6787 g Picnmetro con muestra: 44.7560 g

-Destilado de la muestra : Q0215

Picnmetro vaco: 12.4403 g Picnmetro con agua: 17.4804 g Picnmetro con muestra: 16.6524 g

Determinacin de punto de ebullicin de compuesto desconocido

Nombre de la muestra: Q015Temperatura primera burbuja: 59CTemperatura ebullicin : 60 C

Frmula para obtener Teb:2

Tabla I. Tabla de sustancias para identificar puntos de ebullicin de sustancia desconocida SustanciaTemperatura

Metanol65

Benceno80

Etanol78

Acetona56

Acetato de etilo77

Cloroformo61

Segn la temperatura que observamos nuestra sustancia desconocida es cloroformo.

-Clculos

Muestra Q0215

DensidadPara encontrar la densidad hicimos uso del picnmetro con el cual obtuvimos los siguientes resultados

Temperatura. a la que se midi la muestra: 25 CDensidad = 1 g/mlMasa de agua= (g picnmetro con agua - g picnmetro vaco) =(45.6787 g - 20.4707 g)= 25.208 g=(44.7560g - 20.4707g ) /( 25.208g/ 1g/ml)= 0.9633 g/ml

Destilado Q0215Temperatura a la que se midi la muestra: 25 CMasa de agua= (g picnmetro con agua - g picnmetro vaco)= (17.4804 g -12.4403 g)= 5.0401gdestilado= (16.6524 g -12.4403 g) / ( 5.0401g /1g/ml)= 0.8357 g/ml

Con la informacin de la tabla II podemos interpolar para calcular el %p/p de etanol en nuestra muestra y destilado.

Interpolaciones

La densidad se determino a 25 C en ambas ocasiones

%p/p de etanol en muestra: (0.9633 0.96639) / (0.96495 0.96639) * (21-20) + 20 = 22.14 % p/p de etanol

%p/p de etanol en destilado: (0.8357 0.83415) / (0.831640.83415)*(83 82) +82= 81.38 % p/p de etanol

3. Anlisis de los resultados obtenidos

El objetivo de la destilacion es la separacion de un liquido voltil de una sustancia no voltil o la separacion de liquidos con distintos puntos de ebullicin.

Para llevar a cabo el proceso de separacin de la muestra se aprovech la volatilidad, una de las propiedades de los lquidos que se define como la capacidad de evaporarse fcilmente, el componente voltil es el alcohol etlico puesto este tiene un solo puente de hidrogeno, mientras el agua tiene la capacidad de formar dos puentes de hidrogeno de lo cual se dice que las interacciones entre las molculas de agua sern mas fuertes entre si, por ello al destilar la muestra etanol-agua, conforme el tiempo transcurre, se separan y condensan los vapores, y la cantidad del solucin en el matraz de destilacin va disminuyendo progresivamente, al igual que el contenido del etanol, componente ms voltil en el lquido.

Calculamos la densidad de la muestra y el destilado, para poder utilzar la tabla que se encuentra en el Manual del Ingeniero Qumico, Perry Robert/Tomo I/Datos fsicos y qumicos y con la temperatura a la cual determinamos las densidades, tuvimos que interpolar para calcular el %p/p en ambos casos.

Al obtener los resulados podemos observar la gran diferencia de el %p/p de etanol que hay en la muestra antes de la destilacin (22.14 %) y al final de la destilacin (81.38%).

Y para obtener el punto de ebullicin de la muestra desconocida solo observamos la temperatura de la primera burbuja y la temperatura en la que comenzaba a bullir, hicimos los clculos correspondientes y con la tabla I, determinamos que el compuesto es cloroformo.

Tabla II. Tabla de densidad de mezcla etanol-agua a determinada temperatura y composicin.

4. Anexos

Fotografias de evidencia.

Figura 1. Montaje del equipo

Figura 2. Vaciado de la muestra

Figura 3. Equipo de destilacin montado

Figura 4. Primeras gotas de destilado

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