Volum,en de gases

VOLUMEN MOLAR DE GASES
I. OBJETIVO

* Determinar experimentalmente el volumen molar de un gas.
* Estudiar y experimentar algunas propiedades y leyes fundamentales que explican el comportamiento de los gases ideales.

II. PRINCIPIOS TEORICOS
La Relación Volumen–Cantidad: LEY DE avogrado.
El trabajo del científico italiano Amadeo Avogadro complemento los estudios de Boyle,Charles y Gray Lussac. En 1811, publico una hipótesis en la que estableció que a la misma temperatura y presión, volúmenes iguales de diferentes gases contienen el mismo número de moléculas (o átomos si el gas es monoatómico). De ahí que el volumen de cualquier debe ser proporcional al número de moles de moléculas presentes; es decir:

Donde n representa el número de moles y k, es la constante deproporcionalidad.
La ecuación (5.5) res la expresión matemática de la ley de Avogadro, la cual establece que la presión y temperatura constantes, el volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles del gas presente. De la ley de Abogador aprendimos que, cuando dos gases reaccionan entre sí. Los volúmenes que reaccionan de cada uno de los gases tiene una relación simple entre sí. Siel producto es un gas, su volumen se relaciona con el volumen de los reactivos a través de una sencilla relación (un hecho demostrado antes por Gray Lussac). Por ejemplo, considérese la síntesis de amoniaco a partir de hidrógeno y nitrógeno moleculares:
3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)
3mol 1mol 2mol
El volumen molar de una sustancia, simbolizado Vm,[1] es el volumen de un mol deésta. La unidad del Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico por mol:
m3 · mol-1
Un mol de cualquier sustancia contiene 6,022 · 1023 partículas.[2] En el caso de sustancias gaseosas moleculares un mol contiene NA moléculas. De aquí resulta, teniendo en cuenta la ley de Avogadro, que un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupará siempre el mismo volumen (medido en las mismas condicionesde presión y temperatura).
Experimentalmente, se ha podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales (Presión = 1 atmósfera, Temperatura = 273,15 K = 0 °C) es de 22,4 litros.[3] Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.
Este valor del volumen molar corresponde a los llamados gases ideales o perfectos; los gases ordinarios no sonperfectos (sus moléculas tienen un cierto volumen, aunque sea pequeño) y su volumen molar se aparta ligeramente de este valor. Así los volúmenes molares de algunos gases son:
* Monóxido de carbono (CO) = 22,4 L.
* Dióxido de azufre (SO2) = 21,9 L.
* Dióxido de carbono (CO2) = 22,3 L.
En el caso de sustancias en estado sólido o líquido el volumen molar es mucho menor y distinto paracada sustancia. Por ejemplo:
* Para el nitrógeno líquido (–210 °C) el volumen molar es de 34,6 cm3.
* Para el agua líquida (4 °C) el volumen molar es de 18,0 cm3.

III. MATERIALES Y REACTIVOS

* CINTA DE MAGNESIO
* CORCHO
* BURETA
* PROBETA
* TERMOMETRO
* FIOLA
* H2O DESTILADA
* H2O DE CAÑO
* HCl

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL* Pesar un pequeño trozo de magnesio
* Prepara una solución 2N de HCl y colocar dentro de la bureta aproximadamente 15ml de la solución de HCl preparada. Luego complete con agua destilada hasta llenar la bureta.
* Utilice una probeta de250 o 500 ml y coloque en ella agua de caño hasta un volumen de 400ml.
* Colocar la cinta de magnesio en un tapón y colocar en la bureta,luego inmediatamente invertir la bureta que contiene el agua de caño, manteniendo cerrada la llave de la bureta.
* Finalmente observe el hidrogeno producido por la reacción.

Mg + 2HCl MgCl + H2

* Cuando todo se haya disuelto, mida el volumen de gas (H2)

Tabla Nº 1

Nº de datos experimentales | Texperimentales(oC) | Pexperimentales(mmHg)...