Determinación De La Masa Molar Del Magnesio

Informe trabajo practico N° 2
Determinación de la masa molar del magnesio

objetivos del TP:
* Determinar experimentalmente la masa molar del magnesio.
* Resolver un problema experimental aplicado a la ecuación general de gas ideal.
* Practicar el uso de tablas.
* Indicar posibles causas de error en el laboratorio.

Introducción:
En esta experiencia se desea determinar lamasa molar del magnesio. Al reaccionar este metal con el ácido clorhídrico, la cantidad de hidrógeno que se libera es igual a la cantidad de magnesio utilizado (estequiométricamente hablando), y teniendo en cuenta la ecuación de gases ideales (suponiendo comportamiento ideal del gas), ocurre lo siguiente:
Mg(s) + 2HCl(ac)
MgCl2 (ac) + H2 (g)

Y se utiliza la ecuación de los gases ideales paracalcular la masa de magnesio:
PV=nRT nH2=PH2 VH2 / RT y como nH2 = nMg , resulta MMg= mMg / nMg

En dicha experiencia se utilizan distintos instrumentos de laboratorio, como el tubo de desprendimiento, un enlermeyer de 250 ml, una probeta, y un vaso de precipitados.
Luego de haber llevado a cabo la reacción química correspondiente a este trabajo practico, se han llegado a recolectar lossiguientes datos:

1. Datos obtenidos:
Masa de magnesio: (mMg) 0.0667g
Temperatura: 19°C 292K
Presión de vapor de agua a la temperatura de la experiencia: (PV) 16,477 mmHg
Volumen de hidrógeno (H2): 70cm3 = 0,07dm3
Altura de la columna de agua (mm): (hagua) 20mm (medido con regla)
Presión atmosférica (Patm): 1022 hPa = 766,5 mmHg

2. Cálculos:
Considerando: nH2=PH2 VH2RT
Y Patm =PH2 + Pv + Pcolumna de agua despejando: hHg=hagua . δaguaδHg (presión de la columna de agua en mmHg)
Para expresar la presión de la columna de agua en las mismas unidades que la presión atmosférica y la presión de vapor del agua, en mm Hg, hay que aplicar:
Hagua . δ agua=h Hg . δ Hg
Donde:
Hagua : altura de la columna de agua, en mm
h Hg : altura de la columna de Hg, en mm
Entonces:
PH2 =Patm - Pv - hagua . δaguaδHg
Reemplazando:
PH2= 767mmHg – 16,477mmHg - 20mm .1g/cm313,6g/cm3=749mmHg
Se pasan a dm3 todas las presiones, para mayor comodidad en las cuentas.
749mm Hg 0,986 atm
Con este dato, yendo a la ecuación de los gases ideales y despejando el número de moles de hidrógeno:
nH2=0,986atm . 0,07dm30,082atm.dm3K.mol . 292K = 2,88.10-3 mol
Finalmente, reemplazando estedato y el de la masa conocida de magnesio se obtiene la respuesta final:
MMg= 0,0667g2,88.10-3mol=23,2g/mol

Resultados obtenidos a partir de los cálculos precedentes:
Presión de hidrogeno: 749mmHg
Numero de moles de hidrogeno: 2,88x10-3 mol.
Masa molar de Mg; 23,2 g/mol

CUESTIONARIO DE APLICACIÓN:
a) Calcular el error relativo porcentual del dato obtenido de masa molar del Mg, conrespecto al valor de la tabla periódica.
Vteorico
(|Vexp. – Vteórico| x100)
Masa molar valor teórico = 24,3 g/mol
Error relativo porcentual =
b) 24,3 g/mol
(|23,2. – 24,3| x100) g/mol
= 4,52%
A partir de los datos experimentales, calcular la densidad del hidrogeno:

δH2=mH2VH2=2,88 . 10-3 g70cm3=4,11. 10-5g/cm3
La masa de hidrógeno se puede calcular sabiendo por tabla que:
1mol dehidrógeno ------- 1,00g/mol; y los moles que se obtuvieron en el experimento, de forma que, con una sencilla regla de tres:

1mol de hidrógeno ------- 1,00g/mol
2,88x10-3 mol de hidrógeno ---- X = 2,88x10-3 g

Para expresar la densidad en g/cm3 , quedaría por pasar el dato experimental del volumen de hidrógeno de dm3 a cm3 (también con regla de tres)
1dm3 ----------- 1000cm3
0,07dm3-------X=70cm
c) A partir de los datos experimentales, calcular el volumen molar normal de hidrogeno.
Volumen normal quiere decir, a 1 atm de presión y 273 K de temperatura. En base a los moles de hidrógeno obtenidos experimentalmente y a la ecuación de los gases ideales, se puede despejar:
VH2 (normal) = nH2.R.TP = 2,88.10-3mol .0,082atm.dm3K.mol .273K 1atm=0,0645dm3

d) Enumerar las posibles...