Determinación del Peso Molecular de Gases Ideales

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Determinación del Peso Molecular de Gases Ideales"

Julia Casado Tebar
hace 6 años
Vistas:

1 LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA QMC 313 Determinación del Peso Molecular de Gases Ideales Procedimiento Operativo Estándar Lic. Luis Fernando Cáceres Choque 04/04/2014

2 Página 2 de 5 Determinación del Peso Molecular de Gases Ideales Tabla de contenido 1. FUNDAMENTO INSTRUMENTOS Y MATERIAL REACTIVOS PROCEDIMIENTO CÁLCULOS... 5

3 Página 3 de 5 1. FUNDAMENTO Por aplicación de la ecuación de estado para gases, es posible determinar el peso molecular de ciertas sustancias. Cualquier líquido se puede evaporar en un recipiente abierto. Esto es una evidencia clara de que las moléculas del líquido se pueden escapar de la superficie del mismo para dar lugar a un gas. El proceso se llama vaporización y requiere energía para vencer las fuerzas intermoleculares relativamente fuertes en el líquido. Cuando se coloca una cantidad de líquido en un recipiente y se cierra, se observa primero que el volumen del líquido disminuye un poco, pero después permanece constante; la disminución se debe a la transformación de moléculas de líquido a la fase vapor. Sin embargo, al aumentar el número de moléculas de vapor se incrementa la probabilidad de que algunas de ellas regresen al líquido. El proceso por el cual las moléculas de vapor forman un líquido se llama condensación. Tarde o temprano el mismo número de moléculas que salen del liquido regresan a él. La presión de vapor presente en equilibrio con el líquido se llama presión de vapor en equilibrio, o con mayor frecuencia presión de vapor del líquido. 2. INSTRUMENTOS Y MATERIAL balón de destilación o erlenmeyer de 125 ml soporte universal pinzas para bureta + 2 nueces anillo metálico vaso de precipitados de 500 ml termómetro (-10 a 110 C) 2.7. Balanza analítica 2.8. Papel de aluminio 2.9. Bandas de hule (ligas) Perlas de ebullición Alfiler

4 Página 4 de hornilla eléctrica rejilla metálica con amianto Papel Higiénico Blanco 3. REACTIVOS 3.1. Cloroformo CHCl Etanol CH 3 CH 2 OH 3.3. Metanol CH 3 OH 3.4. Agua Destilada. 4. PROCEDIMIENTO 4.1. Tapar la boca del matraz erlenmeyer de 125 ml con un trozo de papel de aluminio, ajustar y sujetar con la banda de hule o un trozo de alambre Pesar todo el conjunto Introducir entre 3-5 ml de la primera muestra problema (M1) y sujetar el papel de aluminio alrededor de la boca del matraz con el hule o el alambre Con ayuda de un alfiler delgado hágase una perforación, tan pequeña como sea posible, en el centro del aluminio Colocar el matraz dentro de un vaso de precipitados con agua hirviendo Inclinar y mantener casi completamente sumergido el matraz o balón, deteniéndolo con una pinza como lo muestra la Figura 1. La superficie del líquido en el balón o matraz debe quedar cubierta por el agua del baño. Añadir unas perlas de ebullición al vaso de precipitados para evitar ebullición brusca. Bajo estas condiciones, el líquido del matraz se evaporará y el exceso de vapor escapará a través del pequeño orificio en el papel aluminio Después de que se haya consumido todo el líquido y ya no salgan vapores por el orificio (asegúrese de que no se condense el liquido en la boca del matraz), mídase la temperatura del agua, suspéndase el calentamiento y esperar hasta que el agua deje de hervir.

5 Página 5 de Retírese el matraz o balón del vaso de precipitados y colóquese sobre una rejilla metálica con amianto para que se enfríe y se seque. El vapor encerrado en el matraz se condensará formando un líquido Después de enfriar hasta la temperatura ambiente, asegúrese de que todo el conjunto está completamente limpio y seco, y regístrese el peso exacto del matraz con el líquido y el papel aluminio. Determínese entonces el peso del líquido condensado. Este peso corresponde al peso del vapor encerrado en el matraz a la temperatura del agua hirviendo Medir el volumen total del matraz Considerar una presión barométrica de 486 mmhg y calcular el peso molecular del líquido. La presión de vapor de la sustancia problema es igual a la presión barométrica Repetir el mismo procedimiento con otra muestra del mismo líquido y comparar las respuestas. Sí son muy diferentes, efectuar una tercera determinación Proceder de la misma manera con las muestras problema M2 y M3. 5. CÁLCULOS 5.1. Con los datos obtenidos determinar el peso molecular, aplicando la ley de los gases ideales Calcular el porcentaje de error en cada determinación, asumiendo que: Muestra Problema 1 (M1): Cloroformo (punto de ebullición 61.2 C) Muestra Problema 2 (M2): Etanol (punto de ebullición 78.4 C) Muestra Problema 3 (M3): Metanol (punto de ebullición 64.7 C) 5.3. Existe alguna correlación entre punto de ebullición de las muestras problema, peso molecular y error de determinación del peso molecular? 5.4. Supóngase que esta determinación de peso molecular se efectuó muy precipitadamente y que no se llegó a vaporizar todo el líquido del matraz. Sería el peso molecular calculado muy pequeño o muy grande? Qué tipo de error de procedimiento podría conducir a un error de resultado que fuera opuesto al anterior?

6 Página 6 de Por qué NO puede determinarse el peso molecular del n-butanol (punto de ebullición 118 C) con este método? Figura 1. Dispositivo para determinar peso molecular de gases ideales.

Documentos relacionados

Determinación de la Masa Molar del Magnesio

Determinación de la Masa Molar del Magnesio Introducción teórica Como en muchas reacciones químicas, los reactivos o sus productos o ambos son gases, es más común medir éstos en función del volumen usando