Informe Química Gases

Fundamento teórico Relación volumen-presión Si la presión de un globo disminuye, el globo se expande. Por el contrario, cuando el volumen de gas se comprime, la presión del gas aumenta. El químico ingles Robert oyle !"#$%-"#&"' (ue el primero en investigar la relación entre la presión de un gas y su volumen. )a ley de oyle, establece que el volumen de una cantidad (i*a de gas mantenida a una temper temperatur aturaa constan constante, te, es inversa inversamen mente te propor proporcio cional nal a la presió presión. n. +uando +uando dos mediciones mediciones son inversamente inversamente proporcional proporcionales, es, una se ace ms pequea pequea cuando la otra se ace ms grande. )a ley de oyle se puede expresar de (orma matemtica como

/0constante

×

1

 p

o

 PV 

0constante

Relación volumen-temperatura )os globos globos con aire caliente se elevan porque el aire se expande cuando cuando se calienta. calienta. El aire caliente del globo es menos denso que el aire (rio circundante a la misma  presión. Esta di(erencia de densidad ocasiona que el globo ascienda. Por el contrario, un globo se enco*e cuando el gas en su interior se en(ría. )a relación entre el volumen de un gas y la temperatura (ue descubierta en "%1% por  el cientí(ico (ranc2s 3acques +arles !"%4#-"1$5'.+arles descubrió que el volumen de una cantidad (i*a de gas a presión constante aumenta directamente proporcional con la temperatura. 6atemticamente la ley de +arles toma la siguiente (orma /0constante

×

 7 o

V  T   0constante

/olumen molar de los gases 23

8n mol de cualquier sustancia contiene #,9$5 × 10 sustan sustancias cias gaseos gaseosas as molecu moleculare laress un mol contien contienee

 N a

  partículas. En el caso de   mol2culas. :e aquí resulta,

teniendo en cuenta la ley de ;vogadro, que un mol de cualquier sustancia gaseosa ideal ocupar siempre el mismo volumen !medido en las mismas condiciones de presión y temperatura'. Experimentalmente, se a podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales !Presión 0 " atmós(era, 7emperatura 0

$%5,"< = 0 9 >+' es de $$,4 litros. Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.

:i(usion ?aseosa En "14#, 7omas ?raam !"19<-"1#&' descubrió que la velocidad de e(usión de un gas es inversamente proporcional a la raí@ cuadrada de su masa molar. Suponga que tenemos dos gases id2nticos. Si las velocidades de e(usión de las dos sustancias son r1

y

r2

, sus respectivas masas molares son

 M 1

y

 M 2

, la ley de ?raam

establece que r1 r2

=

√

 M 2  M 1

)a ecuación compara las velocidades de e(usión de dos gases distintos en condiciones id2nticas, e indica que el ms ligero e(unde con mas rapide@.

Procedimiento Experimental ".

+omprobación de la ley de oyle y 6ariotte.

-

Se arma el equipo que se utili@ara de la manera mostrada anteriormente. Se alla el volumen muerto del tubo. Para la toma de datos se procede a levantar la pera para crear una di(erencia de niveles de la super(icie del agua en la pera y en el tubo nuemom2trico !en nuestro caso la di(erencias de niveles son 9, "
-

como acia aba*o'. En cada caso se alla el volumen de aire despla@ado. +on este volumen y la di(erencia de alturas se comprobara la ley de oyle y 6ariotte.

$.

:eterminación del volumen molar estndar !+.B.' del idrógeno

-

Primero se llenó la probeta de <99m) con agua de cao.

-

)uego en la probeta de $
-

Se dobló la cinta de magnesio en (orma de 8 y se la coloco en la boca de la

 probeta de $
Se completó el llenado de la probeta de $
-

Cumedecemos un papel y lo colocamos encima de la boca de la probeta de

$
:espu2s se voltea la probeta de $
-

Se observara que el C+l descender y reaccionara con el magnesio creando gas

que burbu*eara sobre el agua aciendo espacio en la parte superior de la probeta de $
:emostración de la ley de ?raam de la di(usión gaseosa

-

Se lava el tubo de vidrio y lo secamos con la ayuda de una pin@a y del mecero

 bunsen en llama no luminosa. -

8na ve@ que nos aseguramos que el tubo este limpio y seco, armamos el equipo

como se muestra en la (igura n>5. -

Se coloca pequeos tro@os de algodón dentro de los tampones de goma.

-

Se agrega cuidadosamente sobre el algodón de uno de los tampones 4 gotas de

C+l y en el otro algodón 4 gotas de BC5. -

+olocamos en (orma simultnea, los tampones con los algodones dentro uno

cada uno en los extremos del vidrio. -

Se observa que despu2s de un lapso de tiempo se (orma un aro blanco a cierta

distancia de los extremos lo que evidencia la reacción de los dos compuestos. -

Se procede a retirar inmediatamente los tampones y se les en*uaga con agua para

evitar la aparición de gases irritantes en el ambiente. -

Para (inali@ar medimos con una regla la distancia del aro blanco a los extremos.

+alculos y resultados ".comprobacion de la ley de boyle y mariote