Determinacion De La Densidad Y Peso Molecular De Los Gases

INTRODUCCIÓN

Densidad: masa por unidad de volumen de un material. El término es aplicable a mezclas y sustancias puras y a la materia en el estado sólido, líquido y gaseoso. Las unidades comunes de la densidad relativa (gravedad específica) para los gases puede ser aire a la temperatura y presión estándar.

Para poder determinar la densidad de un material, es necesario conocer el pesoespecífico de cada material, es decir la relación que existe entre (N/m³), esto es la masa multiplicada por la gravedad entre el volumen que ocupa; por otra parte es necesario mencionar que la densidad es la relación que existe entre la masa de un material y el volumen que ocupa y sus unidades son diferentes a las del peso específico, ya que están dadas en (kg/m³). Las unidades de densidad y pesoespecífico se pueden expresar en las unidades del sistema inglés.

La densidad es inversamente proporcional al volumen (al aumentar al doble el volumen, manteniendo constante la masa, la densidad disminuye a la mitad) pero directamente proporcional a la masa (si aumentamos al doble la masa, en un mismo volumen, aumenta al doble la densidad).

La materia se puede presentar en sus tres estados (sólido,líquido y gaseoso) en esta última se encuentra las sustancias que comúnmente denominamos gases.

OBJETIVOS
Estudiar la manera de determinar experimentalmente la densidad y peso molecular de un gas.
Determinar el número de oxigeno liberando mediante el desplazamiento del agua.
Determinar el Volumen de O₂ en condiciones normales (TPN)

Determinar el peso de 22.4 litros de oxigeno a (TPN).PROCEDIMIENTO

Vertimos aproximadamente 0,2 g de MnO₂ en un tubo de ensayo limpio y seco y lo pesamos en la balanza. Agregamos al mismo tubo aproximadamente 1 g de KClO₃ y lo pesamos nuevamente. Agitamos suavemente el tubo para mezclar los reactivos, teniendo el cuidado de no derramar la mezcla y de no tapar la boca del tubo con los dedos.

Armamos el sistema indicado con la ayuda de nuestraprofesora, para medir el volumen del oxígeno liberado, mediante el desplazamiento del agua. Luego procedimos a calentar la mezcla hasta que no haya evidencia de liberación de oxígeno.

Quitamos el tapón del tubo de ensayo para evitar que le entre agua, luego agregamos al mechero y dejamos enfriar el tubo. Tapamos la boca del frasco con una placa de vidrio plana e invertimos rápidamente evitandoque se saliera el agua, luego procedimos a destapar el frasco y medimos la temperatura del recipiente para luego con una probeta tomar el volumen que necesitábamos para llenar el frasco completamente.

RESULTADOS

Datos | |
1. Peso del tubo + MnO₂ | 32,83 g |
2. Peso del tubo + MnO₂ + KClO₃ | 33,85 g |
3. Peso del KClO₃ usado en el experimento | 1,02 g |
4. Peso del tubo+ MnO₂ + KCl | 33,58 g |
5. Peso del O₂ desprendido en la reacción | 0,27 g |
6. Temperatura del agua en el sistema | 31°C |
7. Presión de vapor del agua a la temperatura del sistema | 33,70 mm Hg |
8. Presión barométrica en el laboratorio | 760 mm Hg |
9. Volumen de O₂ obtenido | |
10. Volumen de O₂ en condiciones normales (TPN) | 0,19 L |
11. Peso de un litrode O₂ (densidad) | 1,42 g/L |
12. Peso de 22,4 litros de O₂ a TPN | 0,27 g |
13. Peso molecular del O₂ | 32 g |
14. Porcentaje de error | |
Peso del tubo + MnO₂ + KClO₃ = 32,83 g + 1,02 g = 33,85 g

Peso del O₂ desprendido en la reacción = 33,85 g – 33,58 g = 0,27 g

Volumen de O₂ obtenido =

Volumen de O₂ en condiciones normales (TPN)
0,27 g O₂1 mol O₂32 g O₂ = 0,0084moles de O₂
PV= nrT
V = nrTP = (0,0084 mol de O₂) (0,0821 Latmmol°K) (273°K) 1 atm = 0,19 L

Peso de un litro de O₂ (densidad)
D = mV = 0,27 g O₂0,19 L = 1,42 g/L

Peso de 22,4 litros de O₂ a TPN
0,19 L 1 mol de O₂22,4 L 32 g O₂1 mol O₂ = 0,27 g O₂

Peso molecular del O₂ = 16x2 = 32 g

Porcentaje de error =

CONCLUSIÓN

Un  gas es definido como un estado de agregación de la...