Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Monterrey Departamento de Química Laboratorio de mediciones fisicoquímicas
Reporte de Práctica Práctica 2 “Obtención del volumen molar de un gas por medio de la teoría de Avogadro en condiciones estándar de volumen y temperatura”
a 2 de febrero de 2016
OBJETIVO
Determinar el volumen molar por medio de la diferencia de presiones inicial y final y procurando una temperatura constante (la del ambiente) y considerando una masa molar obtenida del peso de la cinta de magnesio, que será la transformada en H2 con el ácido clorhídrico. INTRODUCCIÓN
Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. De acuerdo con la Doctora Liliam Alejandra [1], Conforme agregamos gas a un globo, este se expande. La relación entre la cantidad de un gas y so volumen se deriva del trabajo de Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1823) y Amadeo Avogadro. En 1808 Lussac estableció la ley de los volúmenes de combinación: “A una presión y temperatura dadas, los volúmenes de los gases que reaccionan entre si se encuentran en relaciones de números enteros pequeños.” Tres años después Avogadro interpretó la observación de Lussac proponiendo lo que ahora se conoce como la hipótesis de Avogadro: “Volúmenes iguales de gases a la misma presión y temperatura contienen el mismo número de moléculas.” Por ejemplo experimentos muestran que 22,4 L de cualquier gas a 0 oC y 1 atm de presión contienen 6,02 * 1023 moléculas de gas es decir 1 mol. La ley de Avogadro es consecuencia de su hipótesis: El volumen de un gas mantenido a temperatura y presión constantes, es directamente proporcional al número de moles del gas.
MASA MOLAR La masa de un mol de sustancia se denomina masa molar M y es una propiedad intensiva, intensiva, cuyas unidades son (g/mol). Definimos el mol como la unidad que mide la cantidad de sustancia o materia (SI). Un mol contiene tantas unidades elementales (ya sean átomos, moléculas otras partículas) como átomos hay en un 12 gramos de 12C. Número de Avogadro: NA = 6.022 x 1023 partículas/mol 1 mol de átomos de 12C = 12 g = 6.022 x 1023 átomos LÍQUIDOS VOLÁTILES llegó [2] El término latino volat ! !lis llegó a nuestro idioma como volátil, un adjetivo que puede emplearse para calificar a aquello que está en condiciones de desplazarse por el aire. A partir de este significado, el concepto se utiliza en diferentes ámbitos y contextos. En el terreno de la física y de la química, se califica como volátil a la sustancia que tiene predisposición para convertirse en vapor, modificando su estado. Dicho de otro modo, el elemento volátil tiene tendencia a evaporarse. Lo habitual es que la volatilidad sea una característica de los líquidos, aunque también hay ciertos sólidos que se vuelven vapor sin atravesar una fase líquida mediante la sublimación. El hielo seco es un sólido volátil, que puede volverse vapor sin llegar a ser un líquido. En el campo de la economía, se califica como volátil a la divisa, el producto o el mercado cuyos valores oscilan de manera frecuente y abrupta. Tomemos el caso del tipo de cambio entre una moneda X y un dólar. En enero, para obtener un dólar, hay que entregar 5 unidades de la moneda X. Un mes más tarde, el tipo de cambio pasa a ser de 8 a 1. Otro mes después, el tipo de cambio es de 12 a 1. Ante esta devaluación constante, podría indicarse que la moneda X es una divisa volátil. Cabe destacar que volátil también es aquello que carece de constancia y cuyas condiciones o características varían con frecuencia.
OPERACIONES Y RESULTADOS RESULTADOS
(En la hoja anexa) 1. Calcular la cantidad molar de cada pieza de cinta de magnesio que usaste. 2. Calcular la cantidad molar de gas hidrógeno que se produjo en cada reacción el volumen de un mol mol de hidrógeno hidrógeno (volumen (volumen molar) molar) a presión presión y 3. Calcular el temperatura constante. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Al comparar el volumen molar calculado (a P y T constante) con el volumen molar oficial de un gas ideal a T y P constante (22.4 L/mol) los valores son muy diferentes, y consideramos que el error principal que detectamos en las mediciones es que al agarrar el ácido clorhídrico con la jeringa, entraban burbujas de aire y eso afectaba el volumen medido de HCl, también pudo haber error en conseguir el peso de la cinta de magnesio en la balanza, y con esos dos errores los cálculos tiene una variación de entre 5 y 7%. CONCLUSIÓN
En este experimento identificamos en tres ocasiones el volumen molar de el gas H2 formado por la combinación de un trozo de cinta de magnesio y 5 ml de HCl en un intervalo de presión y a temperatura constante y se consiguió por medio del uso de la lay de Avogadro que dice que si se tiene 1 mol exacta de cualquier gas ocupará 22.4 L/mol a Temperatura y Presión estándar ( 0 grados C y 1 atm), volúmenes iguales de gas contienen el mismo número de moléculas y eso lo corroboramos usando la ley del gas ideal para calcular el volumen molara partir del numero numero de moles calculado a partir partir de la masa. REFERENCIAS
[1] Dra. Liliam Alejandra Palomeque. (2010). Ley de Avogadro. Avogadro. 1 de febrero de 2016, de Universidad Nacional de Colombia Sitio web: http:// www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/gases/html/contenido_08.html [2] Autor desconocido. (2011). Definición de volátil - Qué es, Significado y Concepto.1 de febrero de 2016 http://definicion.de/volatil/#ixzz3yvvG http://definicion.de/volatil/#ixzz3yvvGOBry OBry
