Masa molar de una sustacia gaseosa

DETERMINACION EXPERIMENTAL DE LA MASA MOLAR DE UNA SUSTACIA GASEOSA

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RESUMEN:

Con el fin de determinar la masa molar de una sustancia volátil de composición desconocida, se realizo un experimento mediante el cual se podían calcular las funciones de estado (masa, volumen, temperatura y presión) el experimento consistió en vaporizar lasustancia dentro de un balón aforado a la temperatura de ebullición del agua (95°c) y a presión atmosférica. Se peso el sistema vacio y lleno con la sustancia, la diferencia del peso del balón con el condensado y vacio corresponde ala masa de la sustancia y el volumen de la sustancia gaseosa corresponde al volumen del recipiente que la contiene. Con los valores experimentales de las funciones deestado se reemplazaron los datos en una variante de la ecuación de los gases ideales M= mRTPV , donde M es la masa molar de la sustancia.

Palabras Claves: Ley de Boyle, Charles y Avogadro, presión atmosférica, presión de gas, fusión de estado. ____________________________________________________________

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1. Introducción
Para conocer y determinar las características de unasustancia gaseosa es necesario introducir conceptos fundamentales en el estudio de los gases:
Primero que es un gas: es el estado de la materia donde el movimiento de las moléculas en una sustancia es completamente aleatorio y las fuerzas de atracción entre estas son tan pequeñas que cada una de ellas se mueve en forma libre e independiente como se observa en la figura 1.
Los gases poseendeterminadas características:
* Adoptan la forma y el volumen del recipiente que los contiene.
* De los estados de la materia es el más comprensible.
* Cuando se encuentran confinados en un mismo recipiente se mesclan uniformemente.
* Poseen densidades menores en comparación con los otros estados de la materia.
La figura 1 muestra el movimiento de las partículas de una sustanciagaseosa

Al estudiar las propiedades de la sustancias es fundamental tener en cuenta que para el estudio de los gases. Toda sustancia tiene cierta presión de gas, que es la tendencia de algunas moléculas de escapar del estado líquido al gaseoso a temperatura y presión estándar, abreviado TPE ( 0c° y a una 1atm de presión).
En cuanto al comportamiento macroscópico de las sustancias gaseosas, despuésde innumerables experimentos se determinaron las leyes que los rigen.
Ley de Boyle: Expresa la relación entre presión y volumen a temperatura constante. Nos dice que el volumen (v) de una cantidad dada de gas es inversamente proporcional ala presión (p) que se ejerza en el recipiente que lo contiene. La ecuación 1 señala la relación inversa entre presión y volumen:
(ecuación 1)
Donde k1 es laconstante de proporcionalidad, producto de multiplicar la presión y el volumen. El factor de proporcionalidad (K) en la ecuación 1 cuando la temperatura y cantidad es constante, es igual a nRT, donde n es el número de moles R es la constante de los gases y T es la temperatura.
Ley de charles: Expresa la relación entre temperatura (T) y volumen (v) de un gas a presión constante. Nos dice que elvolumen de una cantidad dada de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta de este. La ecuación 2 señala la relación entre temperatura y volumen.
(ecuación 2)
Donde la constante de proporcionalidad k2, es producto de dividir el volumen por la temperatura. El factor de proporcionalidad (k) a presión y cantidad constantes es igual nR/P.
La ley de Charles también nos dice que parauna cantidad de gas y volumen constantes, la presión del gas (presión que ejerce un gas cuando entra en contacto con cualquier superficie) es directamente proporcional a la temperatura. La ecuación 3 muestra la relación directa entre volumen y presión de gas.
(ecuación 3)
Donde la constante de proporcionalidad k3 es igual nR/V.
Ley de Avogadro: Dice que a temperatura y presión constantes, el...