volumen molar

PRÁCTICA N° 5. VOLUMEN MOLAR DEL OXíGENO


OBJETIVOS'
1.

Determinar el Volu111ell1TIolar del oxígell0:
a) En las COllliiciolles del laboratorio.
b) Realizar los cálculos·para l1allar su valor ell COlldiciones Ilorll1ales.

lNl'RODlJCClÓN
Trac.iiciollal111clltc se l1a consilicrado la existellcia lie tres estali()s fllIllié:1111erltc1lc~
lle agregació11 eie la 111ateria: sólilio,líquilio )T gaseosc), aUllque rccielltel11elltc Sl)
11all liefillilio estalios aliicioIlales, ellb e ellos, el 1JlaS111a, al lllle se le COllsiliera el
l/cuarto estali()" lic la 111ateria. De todos ellos, }')or lii\rcrsas raZOllCS, cl cstalic)
gaseoso Fer111ite U11a descrilJcióll cuantita ti\Ta
relati\rall1cl1te sel1cilla,
'
fundanlentada esellcial111ente en las relaciones existelltes elltre~lro}Jiedades tales
Cl)l110 111asa, IJresióll, \'OlUlnell y tell1~lerattIra. El \TOIUl11ell, l1lIe correS1JOlllie al
eS})clcio llut? OLil~lu el g~tS (igual al del reCi}ljclltc que lo c("lltic~~C'!; ~c s~~clc cx~~rcsJr
ell 1!t-"(~5 (1,1 11~1!i!ltros (1111) o celltÍ111etros Cll1~lCC)~ (crr'! "1). l~!l i(~ lllrl~r('rla tit~ ios (~l~l)~1
Ull l11ililitrcl se COllsiciera C01110 Ull celltíll1etro CÚLlico(ell realillal1 equi\rale a
1,000027 Cl11 3). Hace ya varios siglos, se den10sh ó que el Volu111el1 ell los gases
de~lellde de la IJresióll y tenlperatura a la que se eI1cuelltral1.
4

4

Ell 1662, Robert Boyle (físico y quín1ico illglés: 1627-1691) delTIOstró que para tIlLa
111asa fija de gas a telnperatura COllstante, el \101Unle11 ele ciicho gas es
Í11versa111ente l-1roporcional a su}lresió11. Esto se puede eX~Jresar l11eliial1te la
relacióll:
PV == constan te; a T COl1stallte.
(1 )
Posteriormente, Jacques Cllarles (científico francés: 1746-1823) deternlilló
experiluentalmente que el volumell de una masa dada lie gas a presión constallte
varía en forma aproximadamente lineal con la temperatura. AUllque esta relacióll
fue publicada por Louis Joseph Gay-Lussac (físico yquímico francés: 1778-1850),

se le reC0110ce a Cl1arles el mérito de haberla formulado
establece:
V/T = cte
_

_

_

•

COl1

anterioridad. Esta le)'
(~)

60

_

_

~".

4.,,:,._..

,..,._..,,~~_~_..:._~

Para calcular el yolumen de una determinada "masa de gas,' c~ando :se -cambia al
mismo tiempo la tem.p~ratura y la -presión,· se suele hacer uso' de lo -que,algu1!ás ­
veces, se conoce como la Ley COll1binada de los Gases:
(3)

==

De esta Ley, se puede deducir la siguie11te expresió11:
PV = K

(4)

T

La C011sta11te K se refiere a U11a dada 111asa de gas, )7 por lo tal'lto a li11 dado
nÚlnero de 11101es del gas. Una expresió11 111ás general sería.
PV
,­
== nR o PV == 11RT

(5)

T

dOllde:

11 ==
T) 1 '-

l1ún1ero de nlo1es deQas en la l11uestra.
'-J

.............. ,...,
U 1 L c.. i

r- !-,... ........ !-'''''
1 l J lo c.. ~ 1 L L '--

ro. ......

~

U

",..., .. 4,...
' - ... t

J.

!-"

.... ' - •

'-

; r- !- .. ,-' ,...,

.J. ~) L.l.. ' - lo i

~"

L l '--

!-" ~ " r L '--} '-~ \ j J

La relación antes seiialada se COl1oce como Ley de los
de un gas que cUil1pla la relacióll (5),a O°C y
(denominadas C011dicio11es 11orll1ales de te111peratllra
al-lroximadamente 22,4 litros. Al volumen que ocupa
lJajo ciertas condiciones de tel11peratura y presión, se le

¡" ro

1

V

~"

,...,-" r

"

lo .... ( ~_) L

(

r

~

I •


Gases Ideales. Un (1) n101

1 atlnósfera de presióll
!! presió11: CNTP), ocupa
un mol de cualquier gas,
del'lomina Vo[ul11el11110lar

Por otra parte, Ull gas ideal se defille C01110 aquel que sigue exactamente las le)Tes
de los gases en todas las condicio11es de temperatura y presión. Los gases reales
no siguen esas leyes aunque su con1portamiento se aproxima al comportamiento
ideal en el límite de bajas presiones y temperaturas relativamente altas.
El volumen molar del oxígeno se puede determinar a partir de...