Volumen Molar

INTRODUCCIÓN

El volumen molar, es el volumen ocupado por un mol de cualquier gas. El volumen molar de un gas en condiciones normales de presión y temperatura (Presión=1 atmósfera, Temperatura=273 K=0ºC) es de 22,4 litros; esto quiere decir que un mol de un gas y un mol de otro gas ocuparan el mismo volumen en las mismas condiciones de presión y temperatura. Este valor del volumen molarcorresponde a los llamados gases ideales o perfectos; los gases ordinarios no son perfectos (sus moléculas tienen un cierto volumen, aunque sea pequeño) y su volumen molar se aparta ligeramente de este valor.

En el caso de sustancias en estado sólido o líquido el volumen molar es mucho menor y distinto para cada sustancia. El volumen molar de una sustancia es el volumen de un mol de ésta. Un mol decualquier sustancia contiene 6,023 x 1023 partículas. 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 condiciones de presión y temperatura). 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
Amoniaco (NH3) = 22,1 L

INDICE

I. Introduccion ………………………………………………………Pag. 1
II. Indice ………………………………………………………………..Pag. 2
III. Objetivos …………………………………………………………..Pag. 3
IV. Fundamento teórico ……………………………………….…… Pag. 4
V. Fundamento experimental ………………………………..……Pag. 8
VI. Bibliografía…………………………………………………………Pag. 14

OBJETIVOS

* Determinar la densidad de las soluciones de alcohol – agua en diferentes porcentajes en peso.

* Determinar el volumen molar de las soluciones agua – alcohol a diferentes porcentajes en peso.

* Preparar soluciones de agua – alcohol a diferentes concentraciones de alcohol.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Sea una solución constituida por moléculas A y B; en la cual los tamañosmoleculares y las atracciones intermoleculares de los pares A-A, B-B y A-B son iguales; en estas condiciones se puede esperar un comportamiento lo más simple posible de la solución, esta se consideraría una solución ideal ya que existe uniformidad total de fuerzas intermoleculares que son consecuencia de un tamaño molecular y una estructura molecular semejante. Analizando una propiedad de la solución comovolumen, para una solución ideal:
Vm=VA+VB
Donde:
Vm: es el volumen de la mezcla
VA: es el volumen del componente A puro
VB: es el volumen del componente B puro
Al estudiar soluciones reales, se observa desviaciones del comportamiento ideal debido a que se tiene componentes con tamaños moleculares diferentes entre moléculas del sistema no son iguales. Por ejemplo, al mezclar 50 ml de aguacon 50 ml de metanol, el volumen de la solución es de 95 ml.
Vm≠VA+VB
Al estudiar este tipo de casos, no hay manera de determinar que parte de la concentración se debe al agua y que parte se debe al alcohol, dificultades semejantes se observan en otras propiedades termodinámicas. Para resolver este problema y emplear un método para manejar composiciones variables, Lewis inventó las cantidadesmolares parciales, aplicables a cualquier propiedad termodinámica extensiva como entalpía, energía interna, energía de Gibbs o el volumen.
Determinación de magnitudes molares parciales
Existen dos métodos para determinar por vía experimental cualquiera de las propiedades molares parciales:
i) Método de la pendiente
ii) Método de la intersección de las ordenadas en el origen.Consideramos una disolución de dos componentes, disolvente (1) y soluto (2). El volumen total de la disolución será:
P,T Constante
V=V1n1+V2n2=n1∂V∂n1P,T,n2+n2∂V∂n2P,T,n1

i) Método de la pendiente: Para medir el volumen molar parcial del componente 2, se preparan disoluciones con el mismo número de moles del disolvente (1) (n1=cte) pero variando el número de moles del...