LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL - UNIVERSIDAD DEL VALLE
DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DE UN LÍQUIDO FÁCILMENTE VAPORIZABLE Cuchillo Mosquera, Leidy Tatiana (1331695);
[email protected]; Páez Valencia, Paola Andrea (1431783);
[email protected]; Rengifo Velasco, Ingrid Yulieth (1328362); ingrid.yulieth.rengifo@corre ingrid.yulieth.
[email protected] ounivalle.edu.co
2 de junio del 2014. Departamento de Química – Universidad – Universidad del Valle.
b) La
I) Datos, cálculos y resultados. En la siguiente tabla se presentan los datos obtenidos M= T a b l a 1 . Datos obtenidos
32.14 g
Peso del balón más la tapa y más el
32.27 g
líquido (condensado de vapor)
del
líquido
fácilmente
Con la formula anterior obtuvimos el número de moles(n) y tenemos el peso del líquido condensado de vapor W=0.13g
Peso del líquido condensado de vapor.
0.13 g 752.4 mmHg
Presión atmosférica.
molar
vaporizable.
durante la práctica.
Peso del balón más la tapa.
masa
131 mL
Volumen del balón Temperatura de ebullición del agua.
Remplazamos en la ecuación y obtenemos la masa molar. M= = 30.3 g/mol
96 °C
c) Porcentaje de error A partir de los datos obtenidos se calcula:
a) El número de moles de vapor.
Para ello usamos la siguiente fórmula:
% de error =
Para ello se utiliza la ecuación del gas ideal PV = nRT, Donde R= 0.082 atm.L/mol.K P = 752.4 mmHg x
V = 131mL x
Se trabajó con metiletilcetona que tiene una masa molar
= 0.99atm
= 0.131 L
T = se debe debe pasar los °C a K K= 96°C + 273
de 72,11 g/mol. Luego se reemplazan los datos y se obtiene: %
de
error
=
|| |
K= 369
Se remplaza en la ecuación los datos obtenidos y se
II) Discusión de resultados.
encuentra el valor de n: n= n=
= 4.29x mol
El gas ideal es un modelo teórico compuesto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El gas ideal juega un papel importante en la termodinámica, a pesar de su existencia ficticia, ya que se adopta como sistema de referencia en 1 el estudio de gases reales .
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III) Respuesta a las preguntas El comportamiento físico de los gases lo determinan cuatro variables fundamentales como son la presión, el volumen, la temperatura (absoluta) y la cantidad de 2 sustancia (moles) . Respecto a la temperatura en la cual se encuentra un gas, se tiene que está muy relacionada con la velocidad de las moléculas, ya que cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la velocidad, y por lo 3 tanto mayor el volumen para que la presión no varíe . El cero absoluto (-273.15°C) es la menor teóricamente obtenible. La escala de temperatura Kelvin toma como O K el cero absoluto. En todos los cálculos de las leyes de los gases, la temperatura se debe expresar en Kelvin. Por otro lado, el número de moles de un gas se puede determinar teniendo en cuenta las otras variables, cómo son la presión, la temperatura y el volumen. En esta práctica experimental se pudo observar la relación entre la presión y la temperatura, indicando que entre menor sea la presión, menor será la temperatura requerida para que un compuesto alcance su punto de ebullición; concluyendo así que la temperatura es directamente proporcional a la presión. Esto también tiene relación con el agujero que se realizó en el centro de la tapa que se utilizó en el balón del experimento, ya que el punto de ebullición de un líquido se define como la temperatura a la cual la presión del vapor del líquido llega a igualar la presión atmosférica. En cuanto al porcentaje de error, se obtuvo un alto valor (57.98%), lo cual indica que la metiletilcetona (C4H8O) no tuvo un comportamiento de gas ideal. Sin embargo, este comportamiento puede ser atribuido a diversos factores como: Que no se halla evaporado totalmente el exceso de sustancia, porque ésta no fue sometida a la temperatura necesaria para que este fenómeno sucediera. Porque el agujero en la tapa del balón fue muy grande. También pudo ocurrir que al pesar el balón con el líquido condensado, este no estuviera totalmente seco en su exterior, lo que causaría un error al calcular el peso molecular de la sustancia.
1. ¿Cuál es el objeto del pequeño agujero en el centro de la tapa hecha en el papel de aluminio? R/. El pequeño agujero se hace con el objetivo de mantener la presión dentro del balón igual a la presión atmosférica ambiente y también que se escape el exceso de vapor del líquido que haya en el recipiente. Es decir se hace este agujero para igualar las presiones a dentro y por fuera del balón. 2. ¿Qué posibles errores experimentales podrían
influir en la determinación del peso molecular? ¿Podría aplicarse este método a toda clase de líquidos? R/. Los posibles errores que pueden influir son: • Lo primero es dejar mal tapado el balón, permitiendo que se escape el gas que está en el interior • El segundo es al momento de medir los pesos antes y después del proceso realizado; y por último es al momento de medir la temperatura después de la ebullición. Este método no se le puede aplicar a otros líquidos porque hay líquidos que tienen un punto de ebullición más altos que el del agua.
3. ¿Qué precauciones se deben tener para el calentamiento de solventes? R/. Debe utilizarse el equipo necesario para el manejo seguro del material caliente: guantes, pinzas para tubo de ensayo, vasos y crisoles, pinzas para crisol, etc. y nunca se deberá manejar cristales u otros objetos con las manos desnudas si no tiene la certeza de que están fríos. Las placas de calentamiento eléctricas (estufa) y de otro tipo deberán colocarse en forma tal de evitar lo más posible el contacto con el cuerpo. Se debe tener cuidado de no calentar líquidos directamente a la flama, siempre debe utilizarse una superficie metálica. Se puede colocar canicas de cuarzo “piedras de ebullición” en el recipiente antes de iniciar el calentamiento para disminuir la ebullición violenta y las proyecciones de líquidos.
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Bibliografía 1) Rajadell, Fernando; Movilla, José. Termodinámica química. Tercera edición. Castellon de la Plana, España. Publicaciones de la Universitat Jaume I., 2005. Pág. 165. 2) Guía de laboratorio de química general. Universidad del Valle. 3) Physical Science Group. Ciencias físicas II. Volumen 2. Editorial Reverté, S.A. España. 1974. Pág. 135.