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DEMOSTRANDO LA LEY DE GRAHAM I.
INTRODUCCIÓN
De acuerdo con la Teoría Teoría Cinética de los Gases, las moléculas de gases están en rápido movimiento y sus velocidades promedio so propo proporc rcion ionale aless a la temper temperatu atura ra absolu absoluta. ta. Esta Esta Teor eoría ía tambié tambié supone que a una misma temperatura, la energía cinética promed de las moléculas de gases diferentes es igual. a ley de difusi!n d Gra"am se basa en estas tres suposiciones anteriores. anteriores.
Entr Entre e las las dife diferrente entess prop propie ieda dade dess que que e#"ib #"iben en los los gase gasess encuentra aquella facultad que tienen de difundir a velocidade que son funci!n de sus pesos moleculares o de sus densidades.
En el presente traba$o e#perimental vamos a comprobar que la velocidades con las que se difunden dos gases son inversament proporcionales a las raíces cuadradas de sus masas moleculares de sus densidades, lo cual constituye la ley de difusi!n de Gra"am
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OBJETIVOS •
Determinar la relaci!n entre los pesos moleculares de sustancias empleadas con respecto a su velocidad o longitud d despla%amiento.
Demostrar e#perimentalmente la ley de la difusi!n de los gase &ley de Gra"am'. •
Comparar la velocidad de difusi!n de los gases.
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III. MARCO TEÓRICO
T
"omas Gra"am fue capa% de enunciar en ()*+ a partir d e#perimentos las leyes de la efusi!n y la difusi!n, amba con la misma f!rmula. stos fen!menos pueden e#plicados, y la ley de Gra"am demostrada, a partir de Teoría Cinético -olecular desarrollada a nales del siglo /0/ por físicos ud1ig 2olt%mann y 3ames Cler4 -a#1ell.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
a Teoría Cinético5-olecular propone, por primera ve% en la "istor Download With Free Trial de la ciencia, un estudio probabilista en física, al relacionar la propiedades térmicas de las substancias con su movimien molecular. De ninguna manera podemos calcular las velocidade individuales de cada una de las moléculas, pero si se puede reali%a un estudio calculando las velocidades medias de las mismas, asombrosamente éstas velocidades medias realmente Sign upson to vote on this title enorme comparadas con el tama6o de las partículas. e$emplo, para l useful Useful 7or Not molécula nitr!geno su velocidad promedio es de 8+9 m:s, y para e "idr!geno de ()8; m:s.
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> la ey de Gra"am dice que?
a relaci!n entre las velocidades medias de difusi!n de especies al cuadrado es inversamente proporcional a la relaci! entre las masas moleculares relativas de las mismas. Es decir, qu si la masa molecular es mayor, su velocidad será menor. a ley d Gra"am nos permite reali%ar comparaciones entre velocidade medias de difusi!n, pero no nos permite calcular la veloci absoluta de la misma. You're Reading a Preview
•
tiene mayor velocidad de difusi!n, el ne! Ejemplo: @Aué gasUnlock full access with a free trial. o el nitr!genoB Download With Free Trial
Respues!: 7rimero se necesita conocer las densidades de lo gases que intervienen. Como una mol de gas ocupa **.8 litros T.7.E., sus densidades serán &peso molecular:volumen'.
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"ROCEDIMIENTO E#"ERIMENTAL MATERIALES:
$. Sopo%e u&'(e%s!l: n soporte de laboratorio, sopo universal o pie universal es una pie%a del equipamiento laboratorio donde se su$etan las pin%as, mediante dobles nueces
). "'se!: también llamada frasco lavador y:o matra% de lavado, e un frasco cilíndrico de plástico o vidrio con pico largo, que utili%a en el laboratorio de química o biología, para conten algHn solvente, por lo general agua destilada. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
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*. V!so +e p%e,'p'!+os: n vaso de precipitados Sign up to vote on this title un recipiente cilíndrico de vidrio borosilicado no que se utili% Useful Not useful muy comHnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar calentar sustancias y traspasar líquidos.
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/. "'pe!: a pipeta es un instrumento volumétrico de laborator que permite medir la alícuota de un líquido con bastan precisi!n.
0. V'+%'o +e %eloj: El vidrio de relo$, luna de relo$ o cristal relo$ es una lámina de vidrio en forma circular c!ncava5conve#a Fe llama así por su parecido con el vidrio de los antiguos relo$e de bolsillo. Fe utili%a en química para evaporar líquidos, pesa productos s!lidos o como cubierta de vasos de precipitados, Reading a Preview contener sustanciasYou're parcialmente corrosivas. Es de tam medio y muy delicado. Unlock full access with a free trial. Download With Free Trial
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3. Tu4o +e V'+%'o: Aue tiene la capacidad de sopo temperaturas muy altas y muy ba$as sin que este modique s estructura o tama6o.
5. Al6o+2&: El algod!n sirve para cubrir tubos, olas o balones que se debe tomar para la precauci!n cuando se manipu estos instrumentos en el laboratorio
You're Reading a Preview
$7. "'&8!s +e l!4o%!o%'o: as pin%as de laboratorio Fon un tip Unlock full access with a free trial. de su$eci!n a$ustable, generalmente de metal, que forma part del equipamiento de laboratorio, mediante la cual se puede su$etar diferentes ob$etosWith Free deTrial vidrio &embudos Download laboratorio, buretas...' o reali%ar monta$es más elaborad &aparato de destilaci!n'.
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REACTIVOS: $. 9,'+o ,lo%+%',o: El ácido clor"ídrico, ácido muriático, es disoluci!n acuosa del gas cloruro de "idr!geno &ICl'. muy corrosivo y ácido. Fe emplea comHnmente como react químico y se trata de un ácido fuerte que se diso completamente en disoluci!n acuosa.
esReading una soluci!n ). H'+%2;'+o +e !mo&'o: You're a Preview de amoníaco en agua. Unlock full access with a free trial.
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"%o,e+'m'e&o: (' 0nstalar el equipo, teniendo en cuenta que el tubo debe es limpio y seco y debe quedar en estricta posici!n "ori%ontal.
*' Colocar en cada e#tremo del tubo tapones con algo empapado con ácido clor"ídrico e "idr!#ido de amonio, en form simultánea. Tomar el tiempo que demora en formarse el anillo d "umo blanco.
En esta parte se observa se aempie%a You're que Reading Preview a formar un anillo en e tubo de vidrio, esto no indica que el "idr!#ido de amonio y e full access with a free trial. cloruro de "idrogenoUnlock empie%an a reaccionar. Download With Free Trial
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desde cada e#tremo del tubo "asta la marca de formaci!n d anillo? Distancia /( &desde el e#tremo donde se puso el HCl al anillo' Distancia /* &desde el e#tremo donde se puso el NH-OH anillo'
NH 4 OH + HCl(ac ) → NH 4 Cl
D!os < ,=l,ulos:
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5 5
-asa molecular de ICl? 9;. gr:mol H Free Trial -asa molecular de
5
Considerando que cuando empie%a a formarse el anillo blanco d cloruro de amonio, las moléculas de ácido "an recorrido distancia /(, empleando para ello el mismo tiempo que to vote on this moléculas de amoniaco para alcan%arSign la up distancia / *title , la velocida se puede e#presar de la siguiente manera? Useful Not useful Distancia /(? ;. cm Distancia /*? (K. cm
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V HCl V N H
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= 2.69
= 3
2.69 V HCl
Te!rico? V N H
3
V HCl
V N H
3
V HCl
V N H
3
V HCl
=
=
√ √
m N H
3
m N H
3
17 36.5
= 0.68
You're Reading a Preview V N H =O .68 V HCl 3
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Considerando que el valor te!rico de la ley de GRAHAM obtenido a partir del cálculo con los pesos moleculares, calcule e error e#perimental que es la divisi!n entre el valor practico y e valor te!rico, todo multiplicado por el cien por ciento. Sign up to vote on this title
error experimental :
VALOR PRACTICO x 100 VALORTEORICO
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difusi!n de un gas es inverso con respecto a la masa molecula de éste. •
•
= pesar de que "ay presencia de aire, se obtuvo un valor para l ley de Gra"am de *.;+, el cual tiene un 9.+;L de error. a desviaciones del e#perimento se pueden minimi%ar procurand cargar ambos algodones en los e#tremos del tubo al mism tiempo, o, en su defecto, con algHn método que permita tene algodones con el mismo volumen de cada sustancia a difundir colocarlos en los e#tremos de forma simultánea.
El "alo se forma más cerca del punto de aplicaci!n del ICl, est nos indica que las moléculas de ICl recorrieron una distanci menor al encontrarse con el
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