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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMONFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIADEPTO- QUIMICALABORATORIO DE FISICOQUIMICADETERNINACION DE PESO MOLECULARY DENSIDADDE UNA SUSTANCIA VOLATILESTUDIANTE: BEATRIZ FRANCO SOTODOCENTE: DR. BERNARDO LOPEZCARRERA: ING. INDUSTRIALSIS: 200903897CBBA-BOLIVIADETERNINACION DE DENSIDAD Y PESO MOLECULAR DE UNA SUSTANCIA VOLATILObjetivo gral.: Determinar el peso molecular del cloroformo a partir de su densidad en estado gaseosoObjetivos especficos: Determinar la densidad del cloroformo en estado gaseoso Determinar el peso molecular del cloroformo por mtodo de Dumas Determinar el peso molecular del cloroformo por mtodo de Victor Meyer2) MARCO TERICO:El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir que las molculas del gas estn separadas por distancias mucho mas que el tamao de si mismo, el volumen ocupado por el gas depende de la presin , temperatura y el numero de moles.Las propiedades de la materia en estado gaseoso son: Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente. Se dejan comprimir fcilmente. Al existir espacios intermoleculares, las molculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos una presin. Se difunden fcilmente. Al no existir fuerza de atraccin intermolecular entre sus partculas, los gases se esparcen en forma espontnea.Gases ideales Segn la teora atmica las molculas pueden tener o no ciertos movimientos en el espacio; las molculas de un gas se mueven aleatoriamente y solo estn limitadas por las paredes que lo contiene el recipiente, tiene dos variables.:Presin baromtrica: presin ejercida por la atmosfera de la tierra en un punto dado igual a la presin ejercida por una columna de mercurio Presin manomtrica: la presin que registra un dispositivo de medicin de la presin en exeso de la atmosfera. Temperatura crtica: Es la mxima temperatura a la cual es posible licuar un gas sometido a cualquier cantidad de presin.Presin crtica: Es la presin requerida para licuar un gas estando en su temperatura crtica.Volumen crtico: Es el volumen ocupado por un mol de gas estando en la temperatura y presin crticas.Existen diferencias entre los gases reales e ideales que son: Para un gas ideal la variable z siempre vale uno, en cambio para un gas real, z tiene que valer diferente que uno. La ecuacin de estado para un gas ideal, prescinde de la variable z ya que esta para un gas ideal, vale uno. La ecuacin de vander Waals se diferencia de las de los gases ideales por la presencia de dos trminos de correccin; uno corrige el volumen, el otro modifica la presin. Los gases reales, a presiones y temperaturas cercanas a las ambientales, actan como si fueran gases ideales.La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relacin con la mxima humedad absoluta que podra admitir sin producirse condensacin, conservando las mismas condiciones de temperatura y presin atmosfrica. Es la humedad relativa de la mezcla de aire que se est considerando. El punto de roco es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire, produciendo roco, neblina.La carta Psicomtrica representa las propiedades termodinmicas del aire hmedo. El punto de referencia es arbitrario. Una carta con las coordenadas de Entalpa (i) y Humedad Absoluta permite resolver grficamente muchos problemas del aire hmedo con una aproximacin aceptable. 3) DESARROLLO EXPERIMENTAL:Materiales y Reactivos Baln de vidrio Bureta Micro tubo Horno elctrico Balanza analtica Pipeta Mechero Manmetro Escobillas Secador o toalla Termmetro Cloroformo Agua destiladaDesarrollo Experimental: Mtodo de Dumas Se peso el baln Dumas. Se introdujo aproximadamente 0.5ml de cloroformo (sustancia voltil). Se sumergi el baln en un bao de agua, calentando el mismo hasta la ebullicin, dejando que el cloroformo se evapore. Se sello rpidamente la punta del capilar de Dumas con ayuda de un mechero. Se registro la temperatura del bao de agua. Se saco el baln del bao de agua, para secarlo, dejarlo enfriar y as poder pesarlo. Se rompi la punta del capilar, se enjuago con agua destilada; se lleno el baln con agua destilada y eso el baln. Se registro la temperatura del agua destilada para obtener luego de tablas su correspondiente densidad. Con las masas anteriores se calculo la masa del agua. Con la masa y la densidad del agua se obtuvo su volumen que es igual al volumen tanto del aire como del cloroformo gaseoso. Con los datos de presin baromtrica, temperatura ambiente y humedad relativa, se logro obtener mediante tablas y diagramas, la densidad del aire y la presin corregida. Con la densidad y el volumen del aire, se obtuvo la masa del aire. Se calculo la densidad del cloroformo. Se calculo la densidad de la muestra y tambin se calculo el peso molecular del cloroformo a travs de la ecuacin de Berthelot.Mtodo de Victor Meyer Se monto el aparato de Victor Meyer. Se introdujo agua destilada en el manmetro e igualo los niveles de agua. Se introdujo agua en el tubo externo de Victor Meyer y se calent a ebullicin. Se peso un micro tubo con su tapn. Se introdujo cloroformo en el micro tubo hasta aproximadamente una tercera parte de su volumen y peso. Con los datos anteriores se obtuvo la masa del cloroformo. Una vez que el agua del tubo externo de Victor Meyer este hirviendo, se introdujo el micro tubo en la cmara de vaporizacin y se tapo rpidamente. Se observo el desplazamiento del volumen de aire en la bureta y se midi el volumen del aire desplazado que es igual al volumen de vapor del cloroformo. Se registro la temperatura del sistema. Se calculo la densidad de la muestra de cloroformo. Se calculo el peso molecular del cloroformo a travs de la ecuacin de Berthelot.3) PROCEDIMIENTO: Material y Reactivos Baln de vidrio Bureta Micro tubo Horno elctrico Balanza analtica Pinza Pipeta Mechero Manmetro Escobillas Secador o toalla Termmetro Cloroformo Agua destiladaDesarrollo Experimental4) DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS:Mtodo de DumasDatosm1 = mb +maire = 68.51 [g] mH2O=m3 -m1 = 198.72 - 68.51grm2 = mb +mCHCL3 = 69.01 [g] mH2O = 130.21[g]m3 = mb +mH2O = 198.72 [g] H2O (25 C) = 997.05[g/l]T CHCL3 = 92C VH2O = = =0.1306[l]Tamb =23C VH2O = Vaire = V CHCL3%H = 55%Patm = 756 [HPa] = 567.05[mmHg] De la carta psicomtrica se obtiene: De la tabla 1 con Trocio se tiene: Trocio = 16C a Tamb =23C y %H = 55% f1 = 1.1925[g/l]Con Trocio se obtiene: Pc = Patm Pc = PCHCL3F2= 5.16[mmHg] Pc=567.0.55.16 = 561.89[mmHg]Con Pc de la tabla 3 se tiene:F3 = 0.7479aire = f1 * f3 = 0.8834 g/l maire = aire * Vaire maire = 0.1148[g]mCHCL3 = m2 mb = 0.50+0.1148mCHCL3 = 0.6148[g] V CHCL3 =130.21[ml] CHCL3 = = = 4.705g/l] Tc =536.4CPMCHCL3 = =191.033 gr/mol Pc =54 [atm]Fc= Reemplazando datos :Fc=0.9984 %E = PMCHCL3 = 191.033[g/mol ] %E = = 60.5%PMCHCL3 = 119.4[g/mol ](teorica)Mtodo de Victor MeyerDatosm1 = mtubo =0.1803[g] mCHCL3 = m2 m1 =0.4493 0.173m2 = mtubo + mCHCL3 =0.2185 [g] mCHCL3 = 0.0382[g]Patm = 756 [HPa] = 767.05[mmhg] PCHCL3 = Patm + g h1rmano = 0.6 [cm]h1 = 16 cm PCHCL3=767.05[mmhg]h2 = 16[cm]T CHCL3 = 68 C V CHCL3 =* (rmano )2*h2 = *0.62*16V CHCL3 =0.00452[l]CHCL3 = = CHCL3 = =8.44[g/l]Fc = PMCHCL3 = Fc = 0.998 PMCHCL3 =319.05 gr/mol %E = %E= %E =100.5%5) CONCLUSIONES: Se concluye que todos los mtodos existentes para la obtencin del peso molecular y la densidad de una sustancia voltil, solo pueden otorgarnos un valor muy aproximado a lo es el valor real Se concluye que el mtodo que resulto ser mas exacto para hallar los parmetros buscados fue el mtodo de Dumas con un porcentaje de error de 60 % mucho menor al porcentaje de error del mtodo de Victor Meyer que sobrepasaba el 100%. Se concluye que el error en el mtodo de Dumas pudo deberse a que al momento de romper el capilar de Dumas, lograron desprenderse pequeas partculas de vidrio, haciendo variar el peso del baln. Se concluye que el error en el mtodo de Victor Meyer pudo deberse a que en el momento que el cloroformo gaseoso se expanda hacia el manmetro hubo una cierta escape del gas en la parte de la conexin del manmetro con el equipo de Victor Meyer..

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