LABORATORIO No. 4: DETERMINACION DEL PES MOLECULAR DE UN LIQUIDO FACILMENTE VAPORIZABLE
NOMBRE ESTUDIANTE: JHON EDINSON TAFUR MOSQUERA COD: 20161147224
UNIVERSIDAD: SURCOLOMBIANA PROGRAMA: INGENIERIA DE PETROLEOS PROFESOR: JAIME ROJAS PUENTES NEIVA – HUILA 2016
OBJETIVOS
* Realizar un baño maría a la sustancia liquida a la cual se le quiere determinar su masa molar. * Observar la temperatura de ebullición de la sustancia y como el exceso de vapor escapa por el orificio del papel aluminio. * Determinar el peso del líquido condensado del vapor encerrado en el erlenmeyer. * Determinar la masa molar del vapor de la sustancia fácilmente volatilizable.
ASPECTOS TEORICOS:
El estado gaseoso es un estado de la materia que se caracteriza por la ausencia de grandes fuerzas de atracción entre las moléculas, razón por la cual los gases presentan ciertas propiedades físicas tales como su expansibilidad y su facilidad de difusión en otros gases
.
El comportamiento físico de los gases lo determinan 4 variables fundamentales como son la presión, el volumen, la temperatura (absoluta) y la cantidad de sustancia (moles), al conocer tres de estas variables podemos calcular la cuarta, mediante la utilización de la ecuación de los gases ideales. Se puede determinar la masa molar (M) de un liquido fácilmente vaporizable al agregar un exceso del liquido a un recipiente, calentar el conjunto hasta vaporizar todo el liquido y expeler del recipiente el exceso de vapor, luego enfriar y pesar el recipiente y el liquido condensado. El peso del líquido condensado debe ser igual al peso del vapor que llena el recipiente a la temperatura hasta la cual se calentó y a la presión atmosférica. Al conocer el volumen del recipiente y suponiendo que el vapor del liquido fácilmente vaporizable presenta comportamiento de gas ideal se puede calcular fácilmente su masa molar. La ecuación del gas ideal, donde P es la presión, V es el volumen del recipiente, n es el numero de moles, R es la constante de los gases y T es la temperatura absoluta, se puede
modificar
P.V = n.R.T
para
el
cálculo
de
la
masa
molar
del
gas.
Como el numero de moles del gas, n, es igual al peso del gas, w, dividido por la masa molar, M, la ecuación del gas ideal se puede expresar como en la ecuación 2. P.V= (w/M) R.T Utilizando esta ecuación modificada, se puede calcular la masa molar conociendo el peso del gas, el volumen ocupado por el gas, la presión a la cual está el gas (presión atmosférica en nuestro caso) y la temperatura del gas que se toma en el momento de la ebullición de la muestra problema.
ASPECTOS TEORICOS POR CONSULTAR:
i.) Los racimos de plátanos maduran más rápido en una bolsa de papel cerrada debido a que los vapores que expide (C2H4) no tienen un lugar por donde escapar y se encierran en la bolsa acelerando el proceso de descomposición de las frutas.
ii.) – El gas que se produce en la bolsa de aire es nitrógeno. - Un sistema de inflado, basado en una reacción química de azida sódica con nitrógeno que se produce de modo casi explosivo y da lugar a un gran volumen de gas nitrógeno. - las bolsas de aire deben estar fabricadas en nylon y deben tener unos orificios por los cuales se desinfla la bolsa después del impacto y darle movilidad a la persona. - las bolsas de aire se activan mediante un detector de impacto que determina cuando se produce un choque y activa el inflado del airbag.
PREGUNTAS Y CALCULOS Peso del erlenmeyer + papel de aluminio + alambre (g) Peso del erlenmeyer + papel de aluminio + alambre + liquido condensado (g) Masa del liquido condensado (g)
| P1 = 59.3892 g |
Masa de vapor (g)
| 43,3056 g |
Presión atmosférica (atm)
| 0.95 atmosferas |
Volumen del balón (L) Temperatura del agua (K)
| 130 ml | | 353 grados k |
Masa molar del liquido problema
| 43,3056 |
Nombre y formula molecular del liquido problema Porcentaje de error
| Propanona (acetona)CH3COCH3 |
| P2 = 59,5697 g | | m= 0.1805 g |
| 25.43 % |
Cálculos: - Masa del liquido condensado = P2 – P1 = 59,5697 – 59,3892 = 0,1805 g - temperatura del agua = 80 grados C K = 273 + 80 = 353 grados K - Volumen del Balón = 130 ml = 0.13 L - Masa molar del liquido = mRT = (0,1805)*(0.082)*(353) = 43,3056PV (0.95)*(0,13) - % Error = 58,08 – 43,3056 = 25.43% 58,08 - % Eficiencia = 43,3056 * 100 = 74,56 % 58,08 ii.) a) Si tomáramos una temperatura menor a la real del vapor obtendríamos un resultado menor en la masa molar o peso molecular del compuesto. b) Si tomáramos un volumen menor del real del volumen del vapor obtendremos un resultado mayor en la masa molar o peso molecular del compuesto. c) Al medir la masa del erlenmeyer mas el papel el alambre y el liquido condensado nos daría mayor el delta de P por lo cual la masa del liquido condensado seria mayor y la masa molar o peso molecular nos daría mayor.
ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS Algunos de los errores que se pueden cometer en la práctica son: - Toma incorrecta de la temperatura de ebullición del compuesto por lo cual nos dará un resultado menor o mayor del peso molecular. - Toma incorrecta del volumen del balón por lo cual nos dará un resultado menor o mayor del peso molecular. - Toma incorrecta del peso del erlenmeyer más papel y liquido condensado por lo cual dará un delta de P menor o mayor del peso del liquido condensado por lo cual dará un peso molecular menor o mayor al real. - El porcentaje de error dio grande puede ser debido a la toma incorrecta de la temperatura, el volumen del balón, de la masa del liquido condensado y perdidas en la evaporación. CONCLUSIONES - Se logro Determinar la masa molar del vapor del compuesto tomando las medidas del volumen del balón, de la temperatura de ebullición del compuesto, de la masa del compuesto condensado aunque con algunas perdidas. - Se logro realizar el baño maría del compuesto para su evaporación y posterior calculo de su masa molar. - Se logro observar aproximadamente bien la temperatura de ebullición del compuesto y observar cómo se compensaban las presiones del exterior y del interior del balón por lo cual salía el vapor por el orificio del papel aluminio. - Se logro determinar el peso del liquido condensado del vapor en el erlenmeyer aunque con algunos errores por lo cual no dio exactamente el peso molecular del compuesto.
BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA
- Petrucci, Harwood y Herring, Química General. Octava Edición. Capitulo 6 McGrawHill. 2003. Capitulo 18. - http://es.wikipedia.org/wiki/Gas.
