OBJETIVOS

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALEXPERIMENTO N1: COMPROBACIN DE LA LEY DE BOYLE Y MARIOTTE

Robert Boyle descubri, en 1662, la relacin matemtica entre la presin y el volumen de una cantidad fija de gas a temperatura constante. Segn la ley de Boyle, el volumen de un gas vara en forma inversamente proporcional a la presin. La expresin matemtica de la ley se escribe como:

PV=ConstanteEquipo y Reactivos:-1 tubo neumtico.

-1 soporte con sus nueces

-1 ampolla o pera de nivel

-Termmetro

-1pinza

-1 regla de 50 cm.

PROCEDIMIENTO: a T= constante

Armar el aparato siguiente:

Dejarse el aparato hasta que el agua se ponga a T ambiente.

Registre el nuevo volumen del gas. Regstrese la T del agua y la presin atmosfrica.CUADRO DE RESULTADOS

Volumen muerto=4.75 ml.

Calculos:

Paire seco=P.Barometrica + dH20/dHg x (h H20) Pvapor H20

Volumen del aire=Volumen ledo + Volumen muerto

h(cm de agua)Volumen de aire(ml)Presin de aire seco(mm de Hg)PV(mmHg. Ml)

1036.68732.926882.772

21036.18740.2926783.7

32035.68747.6826677.22

43035.38755.07326714.48

5-1036.98725.5126829.36

6-2037.43718.1926881.851

7-3038.18710.7227135.559

Analizando la grafica: Presin del aire Vs. Volumen de aire.

CONCLUSIONES:

El producto de la presin por el volumen de un gas a temperatura constante da como resultado una constante. La presin vara inversamente proporcional al volumen en los gases ideales a temperatura constante.

Para una diferencia de niveles positiva (+ 10 cm, + 20 cm, + 30 cm), la presin del gas aumenta conforme aumente esta diferencia, para una diferencia de niveles negativa (- 10cm, - 20 cm,- 30 cm), la presin del gas disminuye conforme decrezca esta diferencia.

DISCUSION DE RESULTADOS:

Se observa un desvi en algunos puntos respecto a la isoterma de Boyle debido al a inexactitud con la que se mide la altura ya que presenta muchas dificultades tales como que el soporte entorpece la medida de altura de la pera con respecto a la altura tomada como referencia, y al medir en cm. No hay mucha precisin.

EXPERIIMENTO N2.DETERMINACION DEL VOLUMEN MOLAR ESTANDAR(C.N.) DEL HIDROGENO.MATERIALES E INSTRUMENTOS:

-1 bureta de 25 ml.

-1 probeta de 500 ml.

-1 pinza.

-1 probeta de 25 ml.

-1 cinta de magnesio.-HCl 3N

PROCEDIMIENTO:1.

2.

3.

.

4.

5.Cuando toda la porcin de magnesio se ha disuelto, desplazar suavemente hacia arriba o hacia abajo la bureta para igualar los niveles de agua de la bureta y del recipiente tubular, leer la graduacin correspondiente y calcular el volumen de hidrogeno hmedo a la presin y T de laboratorio como sigue:

Vol H2(hmedo) = (capacidad de la bureta + Volumen muerto) en mL6.Vierta la solucin de la probeta en el contenedor(galonera) sealada para tal fin.

CUADRO DE RESULTADOS:Peso de cinta de Mg:0.01628 g.

Volumen de HCl: 10 mL.

T de laboratorio: 23C.

Presin de laboratorio: 754 torr.

Volumen muerto: 0

Volumen de gas hmedo: 15.5 Ml

P.V=R.T.n(H2)(C.N)V=15ml.

P.V=R.T.n(H2)(laboratorio)

V=16.9ml(teorico)

%ERROR=Vteorico Vexp./Vteorico = 8.3

SE OBSERVA EN LA REACCIN DEL Mg y HCl:

CONCLUSIONES:

Se observa como hay una variacin en volumen y presin debido a la presin de vapor del agua a una determinada T.

Se puede deducir de la ecuacin general de los gases la ley de Avogadro y la hiptesis de Avogadro.Se nota la reaccin de una metal y un acido produciendo H2.

EXPERIMENTO N3.DEMOSTRACION DE LA LEY DE GRAHAM DE LA DIFUSION GASEOSALa difusin es una consecuencia del movimiento continuo y elstico de las molculas gaseosas. Gases diferentes tienen distintas velocidades de difusin. Para obtener informacin cuantitativa sobre las velocidades de difusin se han hecho muchas determinaciones. En una tcnica el gas se deja pasar por orificios pequeos a un espacio totalmente vaco; la distribucin en estas condiciones se llama efusin y la velocidad de las molculas es igual que en la difusin. Los resultados son expresados por la ley de Graham. "Lavelocidaddedifusindeungasesinversamenteproporcionalalarazcuadradadesudensidad."

Materiales, instrumentos y reactivos:

-1 tubo de vidrio prex de 30 cm de longitud

-1 soporte de pie

-1 pinza

-2 tapones de goma #4, con perforaciones

-Algodn hidrfilico

-2 goteros de bulbo de 25 ml

-reglas graduadas de 30 50 cm

-Acido Clorhdrico concentrado

-Hidrxido de amonio(amonio acuoso concentrado)

Procedimiento:

1.Armar el equipo mostrado:

CUADRO DE RESULTADOS:

GASESDISTANCIA RECORRIDA(cm)

HCl8.9

NH321.1

Por Graham:

VNH3/VHCl=1.465

Al ser el tiempo iguales se plantea la siguiente relacin:

DNH3/VNH3=30 DNH3/DHClHClCONCLUSIONES:

Se comprueba experimentalmente la ley de Graham en este caso se deduce que al haber dos gases el de mayor masa molar ser mas lento que el de menor masa molar.

DISCUSION DE RESULTADOS:

El porcentaje de error se debe a que al hacer la reaccin con gotas de soluciones resulta un poco dificultosa la medicin de estas al hacerlos caer en los tapones.

CUESTIONARIO1. Presion Vs. Volumen

2. Presion Vs. 1/Volumen

3. En la grafica Presin Vs. Volumen se observa como el conjunto de puntos se aproxima a la isoterma de Boyle debido a que Presin x Volumen cte.Se nota la relacin inversa entre Presin y Volumen.

Si se quiere obtener una relacin directamente proporcional entre Presin y Temperatura se tendra que invertir la magnitud de una de estas como se observa en la grafica: Presin Vs. 1/Volumen.

10. Concuerdan los resultados experimentales con los que predice la ley de Graham? :GASESDISTANCIA RECORRIDA(cm)

HCl8.9

NH321.1

Por Graham:

VNH3/VHCl=1.465

Al ser el tiempo iguales se plantea la siguiente relacin:

DNH3/VNH3=30 DNH3/DHClHCl

TEMA DE INVESTIGACION: APLICACIONES DE LOS TEMAS ESTUDIADOS

La aplicacin de la ley de Boyle en los motores ya sea de gasolina, gas o diesel se presenta en la combustin interna, ya que en el primer tiempo ingresa aire al cilindro con un volumen y presin(1), en el segundo tiempo se disminuye el volumen al aumentar la presin de este, de quien adelante interviene un cambio de T que genera una explosin y expulsa los gases con un volumen y presin.La ley de Graham establece que las rapideces de difusin son inversamente proporcionales a las races cuadradas de sus pesos moleculares; esto es, se puede aplicar en la determinacin de la identidad (va peso molecular) de un gas teniendo la velocidad de difusin de otro (con peso molecular conocido);

El gas natural es inodoro; para su uso comercial se le agregan cantidades pequeas de un sulfuro orgnico gaseoso con un olor que puede ser detectado incluso en partes por mil millones; cuando se produce un escape de gas natural, confiamos en la difusin mas rpida de este compuesto oloroso para detectar el escape.EN LA PREVENCIN DE LA CONTAMINACIN AMBIENTAL:

APLICACIN AIRBAG

Una de las formas de la ley de Boyle en los automviles es el sistema Airbag o tambin llamado ACRS el cual funciona descargado una cantidad de aire o gas desde una cmara hacia la bolsa exterior donde podemos ver que la presin disminuye y el volumen aumenta con una T constante.

BIBLIOGRAFIA:Paginas

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases

http://www.educaplus.org/gases/gasesreales.html

http://www.quiminet.comLibros

Qumica General 7Thedicin.pdf, Raymond Chang. Captulo 5.

1. Analizar el efecto de la presin sobre el volumen de los gases a temperatura constante y establecer una relacin entre la presin y el volumen.

2. Determinar el volumen molar de un gas.

3. Ilustrar la ley de Graham comparando las velocidades de difusin de dos sustancias gaseosas; amoniaco y cloruro de hidrogeno.

De haber un escape lo mas probable es que se tenga que remplazar el empalme de goma.

-Se sube y baja la ampolla la ampolla de nivel para expulsar las burbujas que puedan encontrarse en los tubos de goma.

-Para asegurar que el aparato este bien cerrado subir y bajar la pera y observar si el nivel en el tubo neumtico permanece constante

Dejar unos 40 ml de aire

P.V=26843.56314

Mida con una probeta de 10 ml. De HCl .

Colquela dentro de la bureta inclinndola ligeramente.

Determinar el volumen muerto.

Enjuague la probeta y llnela con agua de cao.

Cargue con agua destilada la bureta hasta la graduacin 0.

Colocar la bureta en forma invertida en la Bureta. Y observar la reaccin.

Colocar la cinta de magnesio en forma de U.Y tpelo con una disco de papel mojado

De la ecuacin de deduce por la ley de Proust:

n(Mg) = n(H2)

6.7/10000=n(H2)

Se empieza a formar el H2

Colocar un pequeo trazo de algodn en la oquedad de cada uno de los tapones de goma.

Colocamos 5 gotas de HCl y Amonio en los tapones, taparse rpidamente.

Colocar en forma simultnea los tapones en cada uno de los extremos del tubo de vidrio

Esperar a que se forme un anillo blanco de cloruro de amonio(NH4Cl)

Medir con una regla la distancia desde el anillo blanco hasta los extremos del tubo.

VHCl .MHCl = VNH3. MNH3

DNH3(teorico)=17.8336

DHCl(teorico)=12.1664

% ERROR=DHCl(Teor.) DHCl(Labo.)/DHCl(Teor.)

%ERROR=26.85

Se coloca la ampolla de nivel a una altura conveniente para que el agua que contiene enrase con el agua del tubo.

Levante la ampolla hasta que de niveles sea: 10,20,30cm respectivamente, de la misma manera descender la ampolla de tal manera que la diferencia de niveles sea: 10,20,30 cm respectivamente.

DNH3(teorico)=17.8336

DHCl(teorico)=12.1664

VHCl .MHCl = VNH3. MNH3

% ERROR=DHCl(Teor.) DHCl(Labo.)/DHCl(Teor.)

%ERROR=26.85

Aproximacin a la Isoterma de Boyle