PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 3 DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR DE UN GAS

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 3
DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR DE UN GAS


INTRODUCCIÓN
Hay varios métodos por los cuales se puede medir el volumen molar de un gas. El método que se va a utilizar, consiste en generar cierta cantidad conocida de CO2 bajo ciertas condiciones ambientales de presión y temperatura. Utilizando las leyes de los gases, los datos de la cantidad de CO2 producido y elvolumen que ocupa, se puede calcular el volumen molar a condiciones normales.

OBJETIVOS
Determinar el peso molecular de un gas mediante la densidad del vapor, pasando directamente un volumen de éste líquido evaporado.

FUNDAMENTACIÓN TEORICA
El peso molecular de un líquido volátil puede determinarse midiendo el volumen que ocupa una cantidad dad de líquido en el estado gaseoso a unatemperatura y presión conocida. Durante la experiencia se supone que el líquido en el estado de vapor se comporta como un gas ideal y por lo tanto cumple la ecuación del estado.
PM = ρRT (1)
Dónde:
P = Presión del gas (vapor)
M = Peso molecular
T = Temperatura absoluta
ρ = Densidad del vapor a estas condiciones.
MÉTODO DE DUMAS: Jean Baptiste Dumas, químico y político francés, fue quiendesarrollo la determinación de nitrógeno a partir del ataque de una muestra mezclándola y calentándola con óxido de cobre en una atmósfera de dióxido de carbono (CO2). Los gases emanados de aquella combustión se reducían en cobre y el nitrógeno molecular era luego determinado volumétricamente.
Se utiliza para determinar masas moleculares en la fase de vapor de líquidos fácilmente volátiles. Un bulbo ofrasco con forma de retorta, provisto de una pequeña abertura que se estrecha para formar un tubo capilar, se pesa primero lleno de aire. Una muestra de varios centímetros cúbicos del líquido en cuestión se hace pasar al bulbo enfriándolo y teniendo su extremo bajo la superficie del líquido, y sumergiendo luego el bulbo en un baño cuya temperatura sea superior al punto de ebullición del líquido. Sepermita que ocurra digna ebullición hasta que los vapores del líquido hirviente hayan expulsado todo el aire del bulbo y el líquido del frasco se haya vaporizado completamente. El recipiente se cierra herméticamente, luego se enfría hasta la temperatura ambiente y se pesa. La presión de vapor cuando el bulbo esta sellado es igual a la atmosférica, en tanto que su temperatura es la del baño.
Lasmasas moleculares calculadas a partir de la ley de los gases ideales, aun con buenos datos, solo son aproximadas. La razón es que ya a la presión atmosférica la ley ideal falla para representar exactamente el comportamiento de los vapores. Si se desea una masa molecular exacta, este valor se debe obtener ya sea de una ecuación mas precisa de los gases o por una modificación especial de la ley delgas ideal.

VENTAJAS DEL MÉTODO DUMAS.
a) SEGURIDAD: No utiliza ácidos calientes y/o corrosivos ni catalizadores tóxicos como el antiguo método Kjeldahl. Evita exponer a los operadores a peligros, quemaduras o accidentes. No hay manejo de material de vidrio.
b) ECOLÓGICO: No utiliza sustancias tóxicas. No hay necesidad de gestión de residuos. Evita stock y bodega especial para sustanciascorrosivas. Cumple y excede cualquier legislación ambiental vigente.
c) MÉTODO DE ANÁLISIS PRIMARIO.: Aprobado AOAC, AOCS. No requiere calibraciones secundarias y costosas como el NIR. Se calibra fácilmente con sustancias puras y de bajo costo (EDTA, GLICINA, etc.).
d) PRODUCTIVIDAD: Realiza un análisis cada 4 minutos. El modelo TruSpec con corrousel automático de carga de 30 muestras expandible a120, puede operar 8 hs consecutivas sin intervención del operador.
e) COSTOS: Un análisis es 7 veces menos costoso que un análisis por digestión Kjeldahl.
Reducido costo de mantenimiento anual y bajo índice de recambio de partes.
Dentro de las applicaciones del metodo de dumas ala ingenieria de alimento se pudu encontrar que el método de duma tiene una aplicación en la ingeniería de...