Resumen: Se realizaron dos prcticas de laboratorio, una de comportamiento de sistemas gaseosos y otra de preparacin de una sal soluble. En la primera prctica, se llevaron a cabo experimentos para comprobar la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Graham. Y se encontr que el volumen disminuye con la presin y aumenta con la temperatura y que la velocidad de difusin es inversamente proporcional al peso molecular del gas. AGREGAR LO CORRESPONDIENTE A LA PRCTICA DE SALESPalabras claves: Gas, Ley de Boyle, Ley de Charles, Ley de Graham. AGREGAR LO CORRESPONDIENTE A LA PRCTICA DE SALESIntroduccinEn general, la fortaleza del enlace entre tomos o molculas define los tres estados fundamentales de la materia, slido, lquido y gaseoso. El ltimo se caracteriza por no tener forma ni volumen definidos, como consecuencia de las mnimas fuerzas de interaccin entre las molculas que forman el sistema gaseoso [1]. Un sistema gaseoso puede ser clasificado como ideal o real. Un sistema real presenta fuerzas atractivas entre las molculas, mientras que uno ideal no. Un sistema real se comporta como uno ideal a presiones bajas y temperaturas altas [2].Boyle, Charles, Avogadro y Graham desarrollaron estudios experimentales para determinar el comportamiento de los sistemas gaseosos.Boyle: Encontr experimentalmente que el volumen de un gas a temperatura y nmero de moles constantes es inversamente proporcional a la presin [1].Charles: Establece que a presin y nmero de moles constante, el volumen de un gas vara de forma directa con la temperatura del sistema [1].Avogrado: Encontr que a temperatura y presin constantes el volumen de un gas es directamente proporcional al nmero de moles [2].Graham: Dice que a igual temperatura y presin, la velocidad de difusin de los gases es inversamente proporcional a la raz cuadrada de sus pesos moleculares. Por definicin se tiene que la velocidad es igual a distancia, sobre tiempo en segundos [1].La famosa ecuacin que describe el comportamiento de sistemas gaseosos ideales PV=nRT resulta de la combinacin de las leyes de Boyle, Charoles y Avogadro, donde R es la constante universal de los gases [1].AGREGAR LO CORRESPONDIENTE A LA PRCTICA DE SALESResultadosLey de Boyle: Instante Inicial

Primera adicin de agua

Segunda adicin de agua

= 37.2mmHg

Para convertir la altura de la columna de agua a milmetro de mercurio se us la siguiente formula:

Por ejemplo h=24.8 cm agua, h=24.8cm*18.2mmHg.El volumen de la columna de aire se calcul con la ecuacin, donde r=0.5cm:

Por ejemplo, , Ley de Charles:

110ml91.5ml18.5ml96C=369.15K24C=297.15K

se calcula como .Ley de Graham:Longitud tubo34.5 cm

Longitud NH322.5 cm

Longitud HCl12 cm

AGREGAR LO CORRESPONDIENTE A LA PRCTICA DE SALESDiscusinLey de Boyle: Se debe construir una tabla para comparar la constante K calculada con PV=K para cada uno de los instantes para poder comparar. Para calcula el porcentaje de error K0 se toma como el dato terico.4524.80% error

4734.74.6% error

4571.11.0% error

Tericamente las tres constantes deben ser iguales pero se aprecian desviaciones del 4.6% y 1.0% al dato tomado como terico, este error se puede considerar pequeo y es causado por la alta incertidumbre asociada al sistema de medicin utilizado. Se ve que a mayor presin ejercida sobre la columna de aire, el volumen de esta es menor. Esto corrobora la ley de Boyle de que el volumen es inversamente proporcional a la presin.Ley de Charles:As como en la ley anterior se debe construir una tabla donde K=V/T. Donde la temperatura debe ser especfica en Kelvin [2].0.3

0.31

En este caso las constantes son prcticamente idnticas lo que corrobora la ley de Charles. Se ve claramente que a mayor temperatura mayor es el volumen manteniendo la presin y la cantidad de moles constantes.Ley de Graham:Es posible calcular de antemano la longitud terica a la que se forma el anillo blanco a partir de la ley de Graham conociendo el peso molecular del amoniaco y del cido clorhdrico y la longitud del tubo. Se puede escribir la ley de Graham en trminos de longitud y teniendo en cuenta que la longitud del tubo es constante se puede reemplazar LHCL como L-LNH3. Donde L es la longitud del tubo.

La nica incgnita es . Resolviendo la ecuacin para tal incgnita se encuentra que Calculando el porcentaje de error se encuentra que el igual al 9.2%.La longitud alcanzada por el amoniaco es mucho mayor que la alcanzada por el cido clorhdrico porque su peso molecular es menor y por tanto tiene mayor velocidad de difusin tal y como lo enuncia la ley de Graham.El alto porcentaje de error se debe principalmente a que la velocidad de difusin de un gas depende de muchos otros factores como la densidad, la viscosidad, etc. Pero la ley de Graham es muy acertada en cuanto a que entre menor es el peso molecular de un gas mayor ser su velocidad de difusin.AGREGAR LO CORRESPONDIENTE A LA PRCTICA DE SALESConclusiones Cmo el valor de las constantes calculadas segn la ley de Boyle a diferentes condiciones de presin y volumen son muy parecidas, se concluye que la ley de Boyle describe muy bien el sistema gaseoso estudiado. De forma anloga a la conclusin de la ley de Boyle, se concluye que como las constantes de la ley de Charles son prcticamente idnticas, la ley de Charles describe muy bien el sistema gaseoso estudiado. Se corrobor experimentalmente que a mayor presin menor es el volumen de un gas, por lo tanto, la ley de Boyle describe bien el comportamiento del aire. Se encontr experimentalmente que a mayor temperatura menor el volumen de un gas y por tanto se puede concluir que la ley de Charles describe bien el comportamiento del aire. El alto porcentaje de error asociado a la ley de Graham indica que esta no es muy exacta sin embargo es acertada al predecir entre dos gases cul de ellos tendr mayor velocidad de difusin.AGREGAR LO CORRESPONDIENTE A LA PRCTICA DE SALESBibliografa[1] Hormaza, A. y Valencia, C. Prctica N. 7 Comportamiento de sistemas gaseosos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln, Semestre 02 de 2015.[2] Smith y Van Ness. Introduccin a la Termodinmica en Ingeniera Qumica. Mc-Graw Hill, 7ma edicin, 2003.