UNIVERSIDAD DEL VALLE

Laboratorio de Química GeneralDETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DE UN LÍQUIDO FÁCILMENTE VAPORIZABLE

Gallardo G., Lina Marcela (1227595)1; Torres P., Gina Vanessa (1222452)2

1linitapgg@gmail.com2gina_torresperlaza@hotmail.com

Profesor: Jose Jaime Márquez CoavasSantiago de Cali

Fecha de la práctica: 27 de Mayo de 2013Fecha de entrega: 10 de Junio de 2013

ResumenFALTA

IntroducciónUn gas es una sustancia que presenta las propiedades características del estado gaseoso, como son: fluidez, gran separación entre partículas por la ausencia de grandes fuerzas de atracción entre ellas, alto contenido de energía cinética, expandibilidad en el recipiente y la presión ejercida sobre él (1).

Las variables que afectan el comportamiento físico de los gases son la presión P, la temperatura T, el volumen V y la cantidad de sustancia n (2). Se puede relacionar estas variables mediante la ecuación conocida como Ecuación de los Gases Ideales:

PV=nRT (Ecuación 1)

El valor de R (constante de los gases ideales) es

0,082atm . LK .mol

. No se puede modificar una de

estas variables sin que cambien las demás (3).

La masa en gramos de un mol de cualquier sustancia es su Masa molar M y se expresa en gramos/mol. Su valor numérico coincide con el de la masa molecular, pero se diferencia de ella en que mientras la masa molecular alude una sola molécula, la masa molar corresponde a un mol (6,022×1023) de moléculas (4). Es una propiedad física intensiva característica de cada sustancia pura, sea esta un elemento, un compuesto o una mezcla (5).

La ecuación de los gases ideales se puede modificar para calcular la masa molar de un gas teniendo en cuenta que la cantidad de sustancia n, es igual al peso w del gas dividido por la masa molar M, reescribiéndose la ecuación así:

PV=( wM )RT (Ecuación 2) (6)

Con esta ecuación, si se conoce la presión a la cual está el gas, el peso, el volumen y la temperatura del mismo, se puede determinar la masa molar de la sustancia problema.

El informe expondrá lo siguiente: los materiales y el método utilizados en la práctica; la parte experimental realizada; los resultados y la discusión generada; las conclusiones y el cuestionario correspondiente a la práctica y, por último, las fuentes de información consultadas para la realización del informe.

Materiales y MétodoMateriales: 1 probeta (100mL), 1 varilla de vidrio, 1 vaso (400mL), 1 balón de fondo plano (100mL), 1 frasco lavador, 1 pipeta graduada (5mL), 1 termómetro (0-100°C), 1 jeringa, 1 pinza con nuez, 1 pedazo de papel aluminio, 1 bandita de caucho, 1 estufa, 1 alfiler, piedras de ebullición, acetona.Método: Método de Dumas.Parte Experimental1. Se tapó el balón de 100mL con un pedazo

cuadrado de aluminio, asegurándolo con la bandita de caucho.

2. Se hizo un pequeño agujero en el centro de la tapa con un alfiler y se pesó el balón con la mayor precisión posible.

3. Se situó el vaso de 400mL con agua sobre la estufa.

4. Se destapó el balón para adicionarle 2 mL de Acetona y se volvió a tapar, suspendiéndolo dentro del vaso usando una pinza con nuez.

5. Se agregaron tres piedras de ebullición y se comenzó a calentar el agua hasta ebullición.

6. Se retiró el balón del vaso, se dejó enfriar y se pesó.

7. Se llenó el balón con agua para medir su volumen con ayuda de una probeta.

Resultados y DiscusiónSustancia problema: Acetona (2mL)Peso del balón más la tapa: 55,60 gPeso del balón más la tapa y el líquido condensado del vapor: 55,67 gPeso del líquido condensado del vapor: 0,07 gPresión atmosférica: 750 mmHg (7)Volumen del balón: 105 mLTemperatura de ebullición del agua: 98 °C

Conversiones De mmHg a atm

750mmHg×1atm

760mmHg=0.99atm

De °C a K:98 ° C+273K=371K

Ecuación para determinar el número de moles de vapor.

n=PV /RT

n= 0.99atm×0.105 L

0.0821atm .Lmol . K

×371K=3.42×10−3mol

Ecuación para hallar la masa molar del líquido fácilmente vaporizable.

M=w RTPV

M=0.07 g×0.082

atm . Lmol .K

×371K

0.99atm×0.105 L=20.486

gmol

Porcentaje de errorValor de la masa molar de la acetona: 58.08 g/mol (8)

%Error=|58.08 gmol

−20.486 gmol

58.08gmol

×100%|%Error=64.73%

El alto porcentaje de error se pudo deber a diversos factores, tales como:

El liquido (Acetona) no se evaporó totalmente, pues la temperatura a la que sacó el balón no era la suficiente para que ese fenómeno sucediera.

Por el agujero de la tapa de aluminio se pudo escapar parte del vapor del líquido, afectando el peso hallado luego.

PONER ALGO MAS

Conclusión La propiedad física que expresa la masa de

un mol en gramos es masa molar. La masa molar, a pesar que tiene el mismo

valor numérico de la masa molecular, es diferente de este porque la masa molar se refiere a un mol de moléculas.

La masa molar es una propiedad que NO depende de la cantidad de sustancia.

PONER ALGO MAS

Cuestionario1. ¿Cuál es el objeto del pequeño agujero en el

centro de la tapa hecha en el papel de aluminio?

R/

2. ¿Qué posibles errores experimentales podrían influir en la determinación del peso molecular? ¿podría aplicarse este método a toda clase de líquidos?

R/

3. ¿Qué precauciones se deben tener en cuenta para el calentamiento de solventes?

R/

Referencias Bibliográficas

1. Correa Maya, Carlos A. Fenómenos Químicos. Medellín, Colombia : Universidad Eafit, 2002.2. Profesor en Línea. Propiedades de los gases. [En línea] http://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesPropiedades.htm. [Citado el: 03 de 06 de 2013.]

3. Platea.Pntic. Ecuación de Estado de los gases Ideales. [En línea] http://platea.pntic.mec.es/~cpalacio/GasesIdeales2.htm. [Citado el: 03 de 06 de 2013.]

4. Ceneval en Línea. Mol, Masa molar de elementos y compuestos. [En línea] http://cenevalenlinea.com/estrategias/item/14-mol-masa-molar-de-elementos-y-compuestos.html. [Citado el: 03 de 06 de 2013.]

5. Wikipedia, La Enciclopedia Libre. Masa molar. [En línea] http://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molar. [Citado el: 03 de 06 de 2013.]

6. Aula Tareas Plus. Aplicaciones de ecuación del gas ideal - Masa molar de gases. [En línea] http://aula.tareasplus.com/Juan-Camilo-Botero/QUIMICA-GENERAL/Aplicaciones-de-ecuacion-del-gas-ideal---Densidad-y-masa-molar-de-gases. [Citado el: 03 de 06 de 2013.]

7. Meteoprog. El tiempo en Cali. [En línea] http://www.meteoprog.es/es/weather/Cali/.[Citado el: 05 de 06 de 2013.]

8. Udec. Acetona. [En línea] http://www2.udec.cl/sqrt/fich/ACETONA.html. [Citado el: 04 de 06 de 2013.]