Determinación De La Constante De Avogadro

Química
Laboratorio N°4

Una Ilustración del Método Científico
Dimensiones moleculares. Determinación de la constante de Avogadro

Introducción

Durante las experiencias de laboratorio nos enfrentamos a fenómenos macroscópicos buscando entenderlos y relacionarlos con lo microscópico, para comprender mejor el medio que nos rodea.

Para que lo que entendemos sea lo más cercano posible ala verdad nos guiamos por el método científico en las experiencias. Si queremos relacionar los fenómenos observados con lo que sucede a nivel microscópico se deben diseñar experimentos apropiados que puedan probar las aproximaciones que deseamos hacer en la relación de lo que vemos y lo que en realidad pasa.

En el laboratorio hacemos continuamente estas relaciones mediante la experimentación,pero tal vez nunca nos habíamos planteado la importancia de las mismas, por lo que en esta ocasión pondremos especial cuidado en cómo cumpliremos los objetivos que se dan a continuación.

Objetivos

Nuestro objetivo es determinar la cantidad de átomos y moléculas que componen los reactivos que se usan comúnmente en el laboratorio, pero tenemos dos problemas: no podemos contar físicamente losátomos de una sustancia, por lo que se debe recurrir a relaciones entre masa y cantidad de átomos, y ya que no existe una balanza calibrada para masas atómicas debemos utilizar otros métodos, como las relaciones de nivel molar o utilizando la constante de Avogadro, que debemos determinar.

Con los procedimientos que tendremos que realizar para lograr nuestros objetivos estaremos estableciendorelaciones entre los resultados que observamos a simple vista con lo que sucede a nivel particular en el experimento, como por ejemplo estimar la forma en que las moléculas de ácido oleico estan organizadas.

Materiales y Métodos

Materiales:
* Pipeta Pasteur
* Bandeja de plástico
* Tubo de ensayo
* Vaso de precipitado
* Probeta de 10 mL
* Regla
* Cloroformo* Agua destilada
* Polvos de licopodio
* Solución de ácido oléico

Métodos:

Primero, como ya sabemos, es necesario calibrar la pipeta para evitar errores de medición:
Con la pipeta sacar una cantidad de solvente proporcionado por el profesor (cloroformo) , dejándolo caer gota a gota en una probeta de 10 mL. Se cuentan las gotas necesarias para llenar 1 mL. Es necesario repetir laoperación dos veces más para luego calcular un promedio.
En una bandeja limpia, agregamos suficiente agua destilada con hielo de tal manera que la temperatura del agua sea la adecuada para que al expandirse la gota no se deforme, además la superficie de la bandeja debe estar completamente cubierta. Luego de que todo el hielo se haya derretido espolvoreamos con polvos de licopodio, formando unacapa fina sobre el agua destilada.
Colocamos 3 mL de una solución de ácido oléico 1,6 x 10-3 M en un tubo de ensayo limpio.
Con la pipeta dejamos caer una gota de solución (ácido oleico) en el centro de la bandeja. Medimos el diámetro de la gota con ayuda de una regla.
Realizamos, entonces, los cálculos necesarios para determinar el número de moléculas contenidas en un mol.

Resultados

1)Cálculos para la calibración de la pipeta Pasteur
Al medir cuantas gotas contiene 1 mL de cloroformo estos fueron los resultados:
1ra medida = 132 gotas
2da medida = 120 gotas
3ra medida = 124 gotas
El promedio de las medidas fue el siguiente:
N° de gotas= (132+120+124)3=125.333 ~ 125 gotas
Para calcular la cantidad de mL contenidos en 1 gota utilizaremos la siguiente fórmula:
N° degotas1 mL=1 gotax mL
125 gotas1 mL=1 gotax mL →8·10-3 mL
Ahora vamos a calcular el número de moles por mL contenidos en la gota sabiendo la concentración del ácido oléico (1,67 ∙ 10-3 M)
1,67∙10-31000 mL=x mol8∙10-3 mL →1,336 · 10-8mol
2) Calculo del número de moléculas de ácido oléico contenidas en 1 mol
Promedio de los diámetros medidos de una gota de ácido oléico:
9+8,5+8,7 cm3=~8,7 cm...