MASA MOLECULAR DE UNA SUSTANCIA VOLÁTIL INFORME DE LABORATORIO N° 1 FISICOQUÍMICA
GONZÁLEZ YEPEZ WENDY JOANA LOBO MARTÍNEZ ROBERT NICOLÁS LÓPEZ GÓMEZ JUAN EDUARDO LOZANO SOTO ESTEBAN SMITH MIRANDA SÁNCHEZ ROSA ANGÉLICA VERGARA YEPEZ CAROLINA JULIETH
DOCENTE AMELIA ESPITIA ARRIETA Q!"#$%&' MS%( C$)*%$+, Q!"#$%+,
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE EDUCACIÓN Y CIENCIAS HUMANAS LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL MONTERÍA - CÓRDOBA ./10
INTRODUCCIÓN
Para calcular la Masa Molecular de un líquido volátil se debe aplicar la ecuación de Estado para los Gases Ideales. Según Germán Fernánde! un gas ideal es un con"unto de átomos o mol#culas que se mueven libremente sin interacciones. $ partir de lo anterior %a& que resaltar que para poder aplicar esta ecuación es necesario conocer algunos datos! como lo son el volumen! la temperatura & la presión del gas! por lo que se debe llevar a cabo una serie de procedimientos de medición & evaporación para la obtención de estos.
Para el estudiante de 'iencias (aturales es mu& importante el dominio de este tipo de conceptos & procedimientos! debido a que estos le permitirán alcanar las competencias necesarias para cumplir su rol como docente en el área de 'iencias.
OBJETIVOS
GENERAL
•
)eterminar el peso Molecular de un líquido volátil mediante la aplicación de la *e& de los Gases Ideales.
ESPECÍFICOS •
$plicar procedimientos de medición & evaporación para obtener los datos
•
desconocidos en el e"ercicio. +econocer el concepto de Gas Ideal & las di,erentes le&es que e-isten para la determinación de estos.
DIAGRAMA DE FLUJO DESARROLLO E2PERIMENTAL
Inicio Calentar "esar !
Y Y esperar $ue e%apore
A#re#ar
3 ml C2H6O y hacer una caperuza con el papel de Al, colocarla sobre el balón y perorar la lamina
&e'ar enriar y pesar nue%amente
"esar
3 ml C2H6O! !
Colocar el termómetro en el orifcio del papel
&eterminar el %olumen real del
con una
RESULTADOS Siguiendo el desarrollo e-perimental! se cumplieron los siguientes pasos 1( Se pesó el balón de ,ondo plano limpio & seco! "unto con un pedacito de papel aluminio de apro-imadamente / cm de lados! presentando un peso de 3/' 40 56( 0. Se vertieron 1ml de etanol 2'034536 Sustancia liquida en el balón!! luego coloco el papel aluminio en ,orma de gorro en la boca del balón con la seguridad de que quedara bien a"ustada! a continuación se per,oro la lámina en el centro con la pinta de un lápi bien ,ina! se pesó & dio un unidad de medida de 47!89gr. 4( *uego se procedió a colocar el balón dentro del bea:er con agua! sosteni#ndolo con la pina en el soporte universal! se colocó el termómetro directo en el ori,icio realiado & sostenido con la otra mano! para no romper la lámina de aluminio! con esto para detectar la temperatura del vapor que sale en el momento de la ebullición siendo esta de 7/°C' luego de %aber calentado todo el sistema a
1//°C! luego de evaporado el líquido completamente se ba"ó el balón colocándolo en el triángulo de porcelana esperando unos 17 minutos para su completo en,riamiento a temperatura ambiente! teni#ndola precaución de que no presentara gotas del líquido en la super,icie e-terna de la caperua no presentando esta di,erencia! procediendo a pesa"e del balón luego de su en,riamiento se pesa todo en con"unto de sustancia liquida condensada & la caperua con un resultado de 33' 8056( 7( *uego se determinó el volumen real midiendo con una probeta! por lo que se utilió agua verti#ndola primero en el balón & luego en la probeta graduada arro"ando un resultado de 147#9 6)+9(
3( *a presión barom#trica se determina por la a,irmación de que 1A:# ; <0/ ##=H5
CUESTIONARIO 1( ;'uál es el volumen del vapor a condiciones normales< += en condiciones normales de presión & temperatura es P> ? n +@ A> ? BC7!7D0BC01!B4=B ?00!/0 * esto nos lleva al valor clásico > ? 00!/ *.
.( ;'uál es el peso del volumen de gas que se encuentra en el recipiente< += el peso del volumen del gas que se %a&a en el recipiente es de 44! 98 gr.
4( ;'ómo se utilia un bao de María! cómo debe ser el punto de ebullición de la sustancia líquida con respecto al bao de María< += El bao de María se utilia en terminó común H%ervir! o llegar al punto de ebullición! como instrumento de laboratorio utiliado por lo general con agua en donde un recipiente de ma&or volumen alberga a uno de menor volumen inmerso en el agua! en los rangos de temperatura entre temperatura ambiente & los 87J'!como tambi#n se puede seleccionar rangos de B77J'.
7( ;Por qu# los cálculos deben %acerse con el condensado & no con la cantidad inicial tomada< += Porque se está traba"ando con la ecuación de estado de los gases ideales! por lo tanto no se puede di,erir de los ob"etivos prácticos en el laboratorio de química en ,isicoquímica.
3( $ partir de la ecuación de estado para gases ideales! deduca una e-presión para determinar la densidad de una sustancia en estado gaseoso. += Para conocer la densidad de los gases! es necesario determinar la
>6),$?* @ 9+ :)#>)6+:!6+ a la cual se encuentra el gas además! es necesario conocer de qu# gas se trata para saber cuál es su masa molecular 2 MM6 teniendo estos datos! se puede aplicar la ,órmula siguiente
)ónde
r
es la densidad! P es la presión a la que se encuentra el gas!
MM la masa molecular del gas! R es la constante de los gases ideales & T es la temperatura a la que se encuentra el gas.
0( 'on los datos obtenidos en el e-perimento calcule la masa molecular de la sustancia & la densidad de la misma en estado líquido & en estado gaseoso a las condiciones del laboratorio. +=
<(
;Puede determinarse por este m#todo la masa molecular de cualquier líquido< E-plique += Si! desde luego a partir de que se obtengan datos congruentes & se %aga un análisis concienudo & real del líquido analiar & además que cumpla la le& de estado de gases ideales! porque ni modo nos conllevaría a tener una práctica en el laboratorio sin medidas ni datos certeros por lo que es necesario
mane"ar las propiedades de o le&es de los gases ideales acorde a las necesidades de la práctica.
( E-plique si el peso molecular de líquido volátil aumenta o disminu&e! si en el e-perimento se presenta una de las siguientes situaciones + El balón estaba mo"ado cuando se inició el e-perimento. += NO El líquido estaba impuro & de"ó un residuo sólido en el ,ondo del balón despu#s de evaporarse. += NO % El balón K vapor condensado se pesó caliente. += NO Se descuenta el peso del aire contenido en el recipiente. +=NO 8( E-plique en ,orma clara & analiada las seme"anas & di,erencias de este m#todo con el m#todo de )umas. += el m#todo se aseme"a &a que se traba"a en presencia de calor & a presiones casi acorde según las necesidades es decir que es mu& evidente que presenta las características o propiedades de las le&es de los gases con la característica del m#todo dumas de que este se encarga de la separación de las proteínas es decir la cantidad de nitrógeno contenida en una sustancia o material vegetal a analiar! requiriendo este de más tecnología comple"a para la investigación en la química analítica.
1/( E-plique en ,orma clara & concisa el m#todo de >íctor Me&er. += Peso 2masa6 molecular de una sustancia se puede medir mediante el m#todo de >íctor Me&er
P6$#)6& Se mide la masa en gramos de la sustancia en su ,ase líquida! que llamaremos masa de la muestra.
S)5!*& Se evapora & se mide P! > & @ del gas que se obtiene. T)6%)6& Se calcula el número de moles mediante alguna ecuación de estado & se calcula mediante la e-presión
C!+6:& )enotando como M a la masa de la muestra como n al número de moles & como (a al número de $vogadro! se calcula masa molecular ? M=2nL(a6
C&*%9!,$?* )el anterior In,orme podemos concluir que la sustancia volátil se convirtió en vapor antes que el agua del bea:er empeará a ebullir! lo cual deducimos que el líquido volátil se sobrecalentó para que las partículas de vapor ,ormadas del líquido volátil desplaaran las mol#culas de aire por la abertura que %abía sobre el papel aluminio gracias a su gran movimiento generaron una alta presión sobre las mol#culas de aire.
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