DETERMI MI NACI ON DELPESO MOLECULAR DELCO . 2
MORENO NO,Edi t h; ZAM AMBRAN ANO,Yor ma n.
DEPARTAMENTO DEI NGENI ERI A QUI MI CA. A.FACUL ULTAD DE I NGENI ERI ASYARQU QUI TECTUR URA. A.UNI VERSI DAD DEPAMPLONA.KM 1VI ABUCARAMANGA. PAMP M PLONA.NORTEDESANTAND NDER. COL OLOMBI A.
Re s ume me n.
Set omó mómedi apas t i l l a( Vi t ami mi naC)s epes óys ei nt r oduj oenunEr l enmeyer pa r ade t e r mi na rl ac a nt i da d dega sq uede s pr e ndí ae s t aa lc o nt a c t oc on e l s o l ve nt e( a gua ) .Lue gos et i t ul óe lá c i doa s c ór bi c oc o nhi dr óx i dodes o di oys e c a l c ul ól ac ant i daddee s t eyde ldi óx i dodes o di oe nl apa s t i l l a . ns i da d,di óx i dodec a r bo no,pe s omo mo l e c ul a r ,t e mp mpe r a t ur a , Pa l a br a sc l a ve s :De vi t ami mi naC,vol umen. Abs t r a c t .
To okha l fpi l l( Vi t a mi mi nC)wa swe i ghe da ndpl a c e di na nEr l e nme ye rf l a skt o de t e r mi net hea mo mountofga sg i ve nof fbyt hi sc ont a c twi t ht hes o l ve nt( wa t e r ) . Af t e ra s c or bi ca c i dwa st i t r a t e dwi t hs odi um hydr ox i dea ndi twa sc a l c ul a t e d t ha tt hea mo mounto fs odi um di o xi dea ndt het a bl e t . Keywor ds :De ns i t y,c a r bondi ox i de ,mol e c ul a rwe i ght ,t e m mp pe r a t ur e ,vi t a m mi i nC,
vol ume me .
I nt r o duc c i ó n.
Mi e nt r a sl osga s e sr e a l e ss evue l va n menos densos ,s us pr opi edades PVT
s e ac er c ar án c ada vez má mása
l a squepr e di c el ae c ua c i ónde lga s m
ρ nM =
V
=
V
i de a l .Todos l os ga s e sa de ns i da d s uf i ci ent eme ment e baj a s i guen l a e c ua c i ónde lga si de a l . ρ Ladens i dad e sl ama ma s adi vi di da ent r eelvol umen: Donde M esl ama mas aporuni dadde c a n t i da ddes us t a nc i a .Dea quíque , pa r aunga si de a l ,l ae c ua c i ón
PV nRT S e puede es cr i bi rde l a =
f or ma:
Met odol ogí aexper i ment al .
Sepes ounEr l enmeyerc onaguaen l aba l a nzaanal í t i c al ac ualr e gi s t r o una cant i dad en pr omedi o de
ρ =
6 0 . 1 4 5 45 gH2O ( 60. 14545mLH2O) ;
MP RT
pos t e r i or me nt es epr oc e di ó ape s a r dos mi t ade s de vi t ami na C ( no
Lal eydeBoyl e,l adeChar l esyel
c ol ore ada)c adaunapordupl i cado
pr i nci pi o de Avogadr os on t odas
par a
af i r maci ones de pr opor ci onal i dad
pr e c i s os ,r e gi s t r a ndo 1 . 7 78 22 y
quede s c r i be nl osga s e si de a l e s .Si
2. 1661 r es pec t i vament e.Luego s e
c ombi namosadec uadament e e s t as
r e al i z oe ls i gui e nt emont a j e :
obt ener r es ul t ados más
t r es pr opor ci ones s e obt i ene una e x pr e s i ónge ne r a lquer e l a c i onal a s cuat r o var i abl es vol umen ( V) , t e mpe r a t ur a ( T) , pr e s i ón ( P) ,y númer odemol es( n) .Es t aec uaci ón r e c i be e lno mb r ed ee c uaci ón de e s t a d ool e ydel osg as e si de al e s .
PV nRT
Ll e na ndoe lva s odepr e c i pi t a dode
=
200mLc onaguadelgr i f o,depus es e l l e nol apr obe t ac ona guac one lf i n
R es una nueva c ons t ant e vál i da
dei nt r oduc i r l ade nt r o de lva s ode
pa r al amue s t r adec ua l qui e rga sy
pr e c i pi t a doe vi t a ndoqueq ue da r a n
s e c onoc e c omo l a c onst ant e
bur buj asdeai r edent r odee s t a;s e
uni ve r s a lde l os ga s e si de a l e s ;s u
a t o l a pa s t i l l a a un hi l o pa r a
val or
i nt r oduc i r l ade nt r o de lEr l e nme ye r
e s :
0 , 0 8 2 Li t r os * a t m/K* mo l , 6 2 , 3 5 Li t r os * t or r /K* mol ,
s i nquet uvi e r ac ont a c t oc o ne la gua
dependi endo de l as uni dades en
i nt r oduj ode nt r odel apr obe t aye l
que s e expr es en l as di ver s as
ot r o j unt o c on un c or c ho s e
v a r i a b l e s .
i nt r oduj oe ne lEr l e nme ye rc one lf i n
queha bí ade nt r odee s t er e c i pi e nt e . Un e xt r e mo de l a manguer as e
de c onduci r elCO2 l i be r a do a l a pr obet a. Luego s e r egi s t r ó el vol umen de agua des pl azada t e mpe r a t ur ade la guay l apr e s i ón a t mos f é r i c a .
de nt r ode l apr obe t ays emi di ól a S e e s t a nda r i z o una s ol uc i ón de
hi dr óxi do preparando
de
s odi o
1. 0345g NaOH e n 250mL de agua, e s t as eut i l i zopar at i t ul arl as ol uc i ón r e s t a nt ede lEr l e nme ye r . Dat os exper i ment al es Pa s t i l l a s
Re s ul t a dos di s c us i ón.
y
Enpr i me rl uga r ,s ea c l a r aquee ne l l a bor a t or i o no s et r a ba j óc on l a
delCO2 Vol . ( mL) Ma s a( g)
1
91
1, 7881
2
72
1, 7883
t os de l a s Tabl a 1. Da pas t i l l as . Dat osexper i ment al es Pe s oi ni c i a lde l 2 70 , 5 43 g c o n j u n t o Pe s of i na lde l c o n j u n t o
2 7 0 , 1 4 6 g
Temper at ur a:
21 C
pas t i l l ac ompl e t a de vi t ami na C ef er ves c ent e( mar c aMK®) ,s i noc on dosmi t adesdel ami s ma. Pr i mer o s e c al cul ó l a pr es i ón de l di ó xi do deCa r bono ,pa r ae l l of ue nec es ar i o
c onoce r l a pr es i ón
at mosf ér i c a( Pr es i ón dePampl ona) c o ne lf i n depode rus a re s t eda t o pa r ae l pos t e r i or c á l c ul o de l a s mol e s de di óxi do pormedi o de
o
583
l a e c uaci ón de gas e s i dea l e s ( PV=nRT)e s t epr oc e di mi e nt of uee l s i gui e nt e :
mmHg
P r e s i ó n a t mos f é r i c a : os de Condi c i ones Tabl a 2 . Dat
Pr es i ón Car bono
a mbi e nt a l e syma s adel apa s t i l l a1 .
( PCO2) :
del
di óxi do
de
PCO2 = Patm –21°CPvapor H2O
Re a c t i v os : Re a c t i vo
Ca nt i da d
NaOH
1. 0345g
Ft al at o
0. 2494
Fe nol f t al e í na
3got as
PCO2 = ( 5 8 3– 1 8. 6 6 3) mmHg
( PCO2
=
564.337mmHg
) P CO2 = 0 . 7 4 2 55 at m Mol e s del Car bono ( nCO2) :
nCO = 2
di óxi do
de
(
c o2 n
)( )
=
( )
(
) (
7 9 80 4 x1 0-3mol CO2 nco2=2, Lue g os epr oc e di óac a l c ul a rl ama s a
e r r or ,ya s í ,porme di odee s t eda t o
de ldi óx i dodeCa r bo no,pa r al ac ua l
s epudos a be rquet a na l e j a doe s t a ba
s et uvoe nc ue nt al ama s ai ni c i a ly
e lpe s o mol e c ul a re x pe r i me nt a lde l
f i na l de t odo e lc o nj unt o que
val orr e a ldee s t e .
c ont e ní al apa s t i l l a .Ladi f e r e nc i ade mas adel osc onj unt o( Mas aCO2)s e
% Er r or de l Pe s o Mol e c ul ar del
hac ec on elf i n de c onoc e r qué
di óxi dodec ar bono( % Er r or : PmCO2)
c ant i dadapr oxi madadedi óxi dode c a r bono s el i be r ó del apa s t i l l ade vi t a mi naC.Es t ec á l c ul os er e a l i z ó del as i gui e nt ema ne r a : Mas adeldi óxi dodeCar bono( mco2)
%Er r or PmCO2: 17 94 g/mol Pm= 52, CO2
1 m2) mco2= (m –
g
mco2=(270,543-270,146)gCO2 146gCO2 mco2=0,
Sabi endo
el pes o
mol ec ul ar
e xpe r i me nt al del di óx i do
de
Ca r bono ,s el el og r óc o mpa r a rc o ne l da t ot e ó r i c o de e s t e ,ha c i e ndo un
Ahor a,c onoci endo l a mas at ot al apr oxi mada dedi óxi do,s ehi zo el c ál cul o del pes o mol ec ul ar del compues t oencuest i ónc onl osdat os obt e ni doe ne ll a bor a t or i o. Pes omol ec ul ar( Pm) :
Pm = Pm =
c a c ul oa nal í t i c o de por c e nt a j e de
CO2= % Er r or
r e l e va nt e de c i rque l a pa s t i l l a de vi t a mi naC no f uei nc o l or a ,s i no,
(|
por el c ont r ar i o f ue de c ol or
|)
a ma r i l l ol oc ua ls ugi e r eun de s f a s e
8 , 5 6 2 6% % Er r or CO2=1
e ne lpe s oi ni c i a lde ldi óx i doe nl a pr opor c i ón de mas a del mi s mo,
Es t e dat o per mi t es aber que l a
t ambi én es i mport ant e t ener en
ex per i enc i af ue en gr an medi da
c ue nt aquel apa s t i l l af uema ne j a da
exi t os a, ya que es t e val or es
de una maner ai nadec uada ya que
r e l a t i va me nt eba j o.Ex i s t e na l guna s
s epe s os i ngua nt e s .
r a z one spos i bl e spa r apode re x pl i c a r e le r r ore ne lpe s o mol e c ul a r de
Porúl t i mo,c o mos ec ono c i óe lpe s o
di óxi do de Car bono; pr i mer o, es
mol e c ul a re x pe r i me nt a lde ldi óx i do
de Car bono s el ogr ó cal cul ar l a densi dad de es t e y as i mi s mo el por c e nt a j edee r r o re nc o mpa r a c i ón c on l a de ns i da d r e a l de e s t e c ompues t o. De ns i dad carbono
r e a c c i ónques el l e voac a bof uede ne ut r a l i z ac i ón:
Ác i do+Bas e En tonces: 6 8 6 C + H O +NaOH H2O
de l
di óxi do
de
Sal+Agua 6
7
6 -
+ C H O Na
%Er r or CO2=1 8 , 3 4 %
( ρCO2) :
Es t e er r or, es mat emát i c ament e
ρCO2=
pr opor c i ona lc on e le r r orde lpe s o mo l e c u l a r : (
ρ
( %Er r or 18, 34 %, ρCO2= %Er r or PmCO2=
)(
1 8 , 5 6 2 6%) por l al i ne a l i da d de l a
)
=
CO2
e c u a c i ón. (
(
))(
)
6 04 4g/l i t r o ρCO2=1, s %Er r ordel adens i dad deldi óxi do deCar bono( %Er r or : ρCO2) %Er r or ρCO2:
(|
%ErrorCO2=(|
|)
|
)
Des pués de haber r ea l i za do el a nt e r i orpr oc e di mi e nt o,s et i t ul ól a s o l uc i ón r e s t a nt e( á c i do a s c ór bi c o ) c on hi dr óxi do de s odi o c on f e nol f t a l e í na c omo i ndi c a dor ;l a
I ni c i a l me nt ee ne lpr oc e di mi e nt ode l at i t ul a c i óns et e ní andoss ol uc i one s dea c i doa s c ór bi c o( dosmi t a de sde l apa s t i l l adevi t a mi naC)l a sc ual e s ya no t e ní a n pr e s e nt e di óx i do de Car bono. La c onc e nt r ac i ón del hi dr óxi dodes odi o( NaOH)c on el c ua ls et i t ul ól avi t a mi naC f uede 0, 103 45M c omos emues t r a: , 0 3 4 5g mNaOH=1 50mL VH2O=2
s ol uci ón
p a t r ó n . (
)
M= 0 , 1 0 3 4 5 M
; M=
Alr e a l i z arl at i t ul ac i ón,s eobs e r vó que e l hi dr óxi do e s t aba muy des c onc ent r adoenc ompar ac i ónc on elvol umenseá ci do60mLSet ení an i ni c i a l me nt edoss o l uc i one sdeá c i do yaamba ss ede bí at i t ul a r ,pe r oal a pr i mer a s ol uci ón no s e pudo c ambi ardelpH yaquee s t abamuy c o nc e n t r a da y e lhi dr óx i do po re l c o nt r a r i o de s c o nc e n t r a do, e s t e pe r c a n c ehi z oqueyanos et uvi e r a e nc ue nt ae s t as o l uc i ón s i no q ue s ól o s e anal i zar a una s egunda s ol uc i ónques el er e duj oe lvol ume n a3 0mL deá c i do :y pa r ae l l o ss e gas t ar on 7, 3mL de hi dr óxi do de s o d i o . Como: Eq ui v . - g ác i do = Eq ui v. -g base
3
4
0, 10345M x7, 3x10 L=7 , 5 5 x 1 0 mol NaOH 1 7 6 , 1 3 g/mol( á c i do)x7, 5 5 x1 0-4 mol ( á c i do)=0 , 1 3 30 gá c i do.
%pur e s aàcido= %pur e s aàcido=7, 07071% ác i do a s c ó r b i c o . v e r Enc o mpa r a c i ónc o nl ae t i que t a( sa c e pt a bl ee s t eda t o. i magen1)e
%pur e s aàcido=
Conc l us i ones . •
Sepuededet er mi narelpes o
•
mol ec ul arde un c ompue s t o
mol ec ul ardeunc ompues t oa t r a vé s
Pa r a de t e r mi na r e l pe s o e s
del a di f e r e nc i ade
nec e s ar i o
pr opor c i ón
vol ume n yc onoci endo l as
s abe r de
l a e s t e
c o mpue s t oe nl as us t a nc i a .
va r i a bl e s ne c e s a r i a s pa r al a e c ua c i óndee s t a do( P, T) . • •
Elvol umen delgas que s e
El di ó xi do de c a r bono s e
l i be r ae n un r e c i pi e nt e por
l i be r ac onmuc haf a c i l i da de n
medi o de un conduc t o es
pr es enci adeaguac uandos e
i gua la lvo l ume n de ll í qui do
encuent r ac ont eni do en una s us t a nc i ae f e r ve s c e nt e .
que
e s t e
de s p l a z a .
Bi bl i ogr a f í a . •
Leonar dC.Labowi t z,J ohnS.
Exper i ment osdeLabor at ori o,
Ar ent s ,
Edi t or i a lGua da l upe ,1 9 9 6.
pr obl e mas
Fi s i c oquí mi c a: y
s ol uci ones .
Ac a de mi cPr e s sI nc ,1 9 6 9 . •
Chang, Raymond.Quí mi c a.
Lui s H.Bl a nc o ,Tópi c o se n
Méxi c o:Mc Gr awHi l l ,1992.
Quí mi c a
1064p.
Bás i c a,
Exper i ment osdeLabor at ori o, Edi t or i a lGua da l upe ,1 9 9 6 •
•
Lui s H.Bl a nc o ,Tópi c o se n Quí mi ca
Bás i ca,
Anex os .
Vi t a mi naC( vi s t af r ont a l ) I mage n1 .
.Vi t a mi naC( vi s t al a t e r a l ) I ma g e n2
