Determinacion del volumen

DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR DE UN GAS
EXPERIENCIAS CON GASES
Objetivos de la experiencia:
· -Armar un aparato que permita medir el gas producido en la experiencia
· -Calcular el volumen molar del gas producido en las condiciones del laboratorio y
en C.N.P.T.
· -Calcular porciento en masa de O2 en el KClO3
· -Calcular la densidad del O2
EXPERIENCIA DE LABORATORIO
MATERIALESNECESARIOS
Por cada grupo de alumnos se proveerá el siguiente material
Equipo completo para efectuar el trabajo que consta de:
· Tubo de ensayo común
· Tapón de goma o similar
· Tubo de vidrio doblado
· Probeta de 100 mL
· 2 pie
· 2 agarraderas
· 1 cuba o similar
Material para todo el curso (en común)
· KClO3
· MnO2
De estas sustancias se prepararán mezclas previamente al trabajopráctico
EXPERIENCIA DE LABORATORIO
Se usará la siguiente reacción química:
2 KClO3 ® 2 KCl + 3 O2ä
El aparato necesario para desarrollar la experiencia es el siguiente:
TP No4 - 2 -
Química General - Trabajos de laboratorio -
El tubo de ensayo A debe estar limpio y seco. Controlar todas las conexiones (MUY
IMPORTANTE: No debe haber pérdidas). En caso de duda parafinar las mismas.
Laprobeta de 250 mL (C) debe estar completamente llena de agua e invertida
sobre un recipiente adecuado (D).
El extremo del tubo (B) debe penetrar en la probeta de modo tal que esté por
encima del nivel del agua de la probeta, una vez que el gas se haya recogido. De esta
manera el gas en la probeta (C) se conecta a través del tubo
(B) con el gas en el tubo (A).
Marcha del trabajo:
Þ 4.1.1 Pesarcon aproximación de 0,0l g (centésima de g) el tubo A.
Þ 4.1.2 Se proveerán muestras de KClO3 y de MnO2 (catalizador de la reacción).
Las mismas tendrán alrededor de 0,5 g de KClO3 y 0,04 g de MnO2. Solicitar al
docente la masa exacta de KClO3 que hay en la muestra.
Þ 4.1.3 Sosteniendo el mechero con la mano, calentar la mezcla suavemente de
modo de obtener una evolución del gas lenta perocontinua.
Þ 4.1.4 Continuar calentando hasta que no haya más desprendimiento de gas.
Þ 4.1.5 Asegurar que el extremo del tubo (B) esté por encima del nivel del agua en
la probeta (C) y dejar que todo el aparato se enfríe a temperatura ambiente.
Þ 4.1.6 Cuidadosamente retirar el tubo (B) de la probeta (C) y ajustarla de tal
forma que los niveles de agua adentro y afuera sean los mismos. Si no sepuede
TP No4 - 3 -
Química General - Trabajos de laboratorio -
lograr, medir la altura de la columna de agua que se observa en la probeta con
respecto al nivel de la misma en el recipiente(D).
Þ 4.1.7 Tomar nota del volumen desplazado durante la reacción.
Þ 4.1.8 Cuando los niveles de agua estén balanceados, o medida la columna
correspondiente, cerrar la boca de la probeta completamente conla palma de la
mano y colocar la probeta sobre la mesa con la boca hacia arriba.
Þ 4.1.9 Tomar la temperatura del agua en el recipiente (D)
Þ 4.1.10 Tomar la presión barométrica (o consultar al docente).
Þ 4.1.11 Pesar el tubo A + KCl + MnO2
Þ 4.1.12 Calcular la masa de O2 recogido y el número de moles de O2.
Þ 4.1.13 Calcular el volumen de O2 en CNPT.
Þ 4.1.14 Calcular el volumen molar deO2 en CNPT.
Þ 4.1.15 Calcular el porciento en masa de O2 en el KClO3.
Þ 4.1.16 Calcular la densidad del O2.
Introducción al cálculo de volumen molar de O2
Para la determinación del volumen molar del gas, deben ser conocidos el volumen, la
masa y la presión de una determinada cantidad de O2.
El volumen se mide a la temperatura y presión del laboratorio, pero debe llevarse
dicho volumen acondiciones normales de P y T.
Una vez conocido el volumen de una determinada masa de O2 en CNPT, se podrá
calcular el volumen de un mol de O2 (32,0 g) también en CNPT.
El volumen de un mol de O2 en CNPT es también el volumen de un mol de cualquier
gas en CNPT (Ley de Avogadro = volúmenes iguales de gases diferentes, en las
mismas condiciones de temperatura y presión contienen el mismo número...