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Informe #2:Determinación de peso molecular y densidad del aire

INTRODUCCION

El peso molecular de un compuesto es la suma de las masas atómicas de los
elementos constituyentes del compuesto.

El conocimiento del peso molecular es de importancia por que facilita el cálculo del
número de moles y de las cantidades de átomos individuales en una determinada
cantidad de un compuesto.Cuando se trata de una mezcla, el peso molecular se obtiene mediante el
promedio ponderado de los pesos moleculares de las sustancias que componen la
mezcla

Laboratorio de Físico química I

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DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR
Y DENSIDAD DEL AIRE

I.

OBJETIVOS
Determinar el peso molecular de aire atmosférico.

II.FUNDAMENTO TEÓRICO

1. LA ATMÓSFERA
La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea el planeta y está compuesta
principalmente por una mezcla de gases (78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1%
de otros gases) que denominamos aire. A estos constituyentes hay que añadir el
vapor de agua concentrado en las capas más bajas, cuya cantidad depende de las
condiciones climatológicas y la localizacióngeográfica, pudiendo variar entre el
0% y el 5%. A medida que aumenta el vapor de agua, los demás gases
disminuyen proporcionalmente.
Dado que unos componentes tienen más peso que otros, existe una tendencia
natural de los más pesados a permanecer en las capas más bajas (oxígeno por
ejemplo) mientras que los más ligeros se encuentran en las capas más altas. Esto
explica porqué la mayor parte deloxígeno se encuentra por debajo de los 35.000
pies de altitud, y porqué a medida que se asciende (piense en el Everest)
disminuye la cantidad de oxígeno presente en la atmósfera.
Este elemento gaseoso que denominamos aire tiene masa, peso y una forma
indeterminada. Es capaz de fluir, y cuando está sujeto a cambios de presión
cambia su forma debido a la carencia de una fuerte cohesión molecular, esdecir,
tiende a expandirse o contraerse ocupando todo el volumen del recipiente que lo
contiene. Dado que el aire tiene masa y peso, está sujeto y reacciona a las leyes
físicas de la misma manera que otros cuerpos gaseosos.
Aunque este elemento gaseoso que denominamos aire tiene muchas otras
propiedades importantes, para poder explicar porque vuela un avión, en este

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momento interesa centrarse en las características básicas que definen su
comportamiento como fluido: presión, temperatura y densidad. Como se verá a lo
largo de varios capítulos, estos tres conceptos están íntimamente relacionados y
afectan de forma muy importante al vuelo.
2. PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Se define comopresión a la cantidad de fuerza aplicada por unidad de superficie.
De acuerdo con esta definición, presión atmosférica es la fuerza ejercida por la
atmósfera sobre una unidad de superficie, fuerza que se debe al peso del aire
contenido en una columna imaginaria que tiene como base dicha unidad. La altura
de esta columna y por tanto el peso del aire que contiene, depende del lugar en
que nosencontremos. A nivel del mar la columna que tenemos encima es mayor
que en la cumbre del Aneto, la cual es a su vez mayor de la que tendríamos en la
cima del Everest.
Esta circunstancia explica una primera cualidad del aire que nos interesa conocer:
la presión atmosférica cambia de forma inversamente proporcional a la altura, "a
mayor altura menor presión".
La magnitud de este cambio es de 1milibar por cada 9 metros de altura lo cual
equivale a 110 milibares cada 1000 metros, o 1 pulgada por cada 1000 pies
aproximadamente (1 mb cada 9 mts. o 1" cada 1000 ft.).
Debido precisamente a esta propiedad (y a la menor densidad del aire), los
aviones que vuelan por encima de una altitud determinada deben estar provistos
de sistemas de presurización en la cabina de pasajeros.
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