practica 3 de labortorio de química para ingenieros petroleros

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE QUÌMICA PARA INGENIEROS PETROLEROS
GRUPO: 3
PRÁCTICA 3 – EXPERIMENTO DE J.J. THOMSON
INTEGRATES DE BRIGADA 1:

Samperio Gayosso Alonso
Galván Solano Javier
Quirasco Palillo José Manuel
Cerón Gutiérrez Luis Armando

1

OBJETIVOS:
El alumno:
1. Conocerá el principio de funcionamiento del aparato para ladeterminación de la
relación entre carga masa (q/m) de los rayos catódicos, su manejo y las
precauciones que deben observarse al utilizarlo.
2. Determinará experimentalmente el valor de la relación q/m de los rayos
catódicos.
3. Determinará el error experimental de la relación q/m de los rayos catódicos.
ANTECEDENTES
Thomson realizó una serie de experimentos en tubos de rayos catódicos.Determinó la relación entre la carga y la masa de los rayos catódicos, al medir
cuánto se desvían por un campo magnético y la cantidad de energía que llevan.
Encontró que la relación carga-masa era más de un millar de veces superior a la
del ion Hidrógeno, lo que sugiere que las partículas son muy livianas o muy
cargadas.
Las conclusiones de Thomson fueron: los rayos catódicos estaban hechos departículas que llamó corpúsculos, y estos procedían de dentro de los átomos de
los electrodos, lo que significa que los átomos son divisibles. Imaginó que el átomo
de estos corpúsculos estaba en un mar lleno de carga positiva; a éste modelo le
llamo modelo de budín de pasas.
http://quimicafenix.blogspot.mx/2011/03/experimento-de-thomson-para-descubrir.html

MATERIAL
1. Aparato marca PASCOpara la medición de la relación q/m de los rayos
catódicos equipado con:




Una fuente de poder de bajo voltaje (PASCO SF-9584, 0-21 [V] DC)
Una fuente de poder de alto voltaje (PASCO SF-9585A, 0-500 [V] DC)
6 cables de conexión (banana-banana)

2. Aparato marca DAEDALON para la medición de la relación q/m de los rayos
catódicos.

2

DESARROLLO:
1. Primero verificamos que lasperillas del aparato estuvieran completamente
giradas en lado contrario a las manecillas del reloj y una vez confirmado
conectamos y encendimos el aparato.
2. Ajustamos el voltaje hasta 250 [v] con mucho cuidado y de manera lenta pero
constante a modo de no elevar el voltaje de manera precipitada.
3. Una vez ajustado el voltaje, determinamos la intensidad de voltaje necesaria
para que eldiámetro del haz de rayos catódicos sea de 11 cm.
4. Realizamos la lectura de la intensidad de voltaje necesaria hasta llegar a un
diámetro de 5 cm. Registramos datos.
5. Ahora procedimos a ajustar el voltaje a una intensidad de 1.2 [A] y ajustamos el
haz de rayos catódicos a un diámetro de 11 cm y tomamos lectura de la intensidad
de voltaje, repetimos la toma de lectura de voltaje hasta undiámetro de 7 cm
(medida a la que fue visible por última vez el haz de rayos catódicos). Registramos
datos.
D (cm)
11
10.5
10
9.5
9
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5

r (cm)
5.5
5.25
5
4.75
4.5
4.25
4
3.75
3.5
3.25
3
2.75
2.5

V (v)
1.3
1.46
1.44
1.52
1.6
1.68
1.76
1.9
2.04
2.2
2.36
2.58
2.84

X
0.5917
0.4691
0.4823
0.4328
0.3906
0.3543
0.3228
0.2770
0.24030.2066
0.1795
0.1502
0.1240

Y
30.25
27.5625
25
22.5625
20.25
18.0625
16
14.0625
12.25
10.5625
9
7.5625
6.25

V(v)
214
198
180
166
152
140
130
120
114

6. Determinamos la relación q/m y el porcentaje de error experimental de acuerdo
a los datos obtenidos en la tabla anterior.
ACTIVIDAD 1
B=m

y = Ax + B

A=b
M=51.758763

3

b= -.0216101
(

( )
()

)

= 1.3856*10^11 [c/kg]

% de error = 21.21%
y= 51.758763*10^-3x – 0.216101

ACTIVIDAD 2
M=1.75937*10^-5
b= -6.976189
(

( )
(

)

)

= 1.132374*10^11 [c/kg]

% de error = 35.61%
y= 1.75937*10^-5x – 6.976189

CONCLUSIONES
Durante la toma de las lecturas quizás nos falló un poco el cálculo exacto de
los diámetros debido a la poca visibilidad del haz de rayos...