Comportamiento De Los Gases

INTRODUCCIÓN

El estudio de los gases se hace indispensable a la hora de evaluar químicamente la materia, donde a diferencia de los otros estados de la materia, en los gases es mucho más factible y cómodo experimentar y estudiar el comportamiento de un gas sometido a diferentes variables. Es por esto, que a lo largo de la historia diversos científicos han pasado a ser parte fundamental en elestudio de los gases, gracias a sus aportes en la química, estableciendo leyes generales para tipos de gases ideales. Es así como el irlandés Robert Boyle (1627 -1691), el francés Jacques Alexandre César Charles (1746 - 1823) y el italiano Amedeo Avogadro (1776 - 1856) destacaron con sus descubrimientos y establecieron las leyes que hasta el día de hoy se estudian y aplican.
A través del presenteinforme detallaremos los pasos que se aplicaron para entender las relaciones entre las variables de los gases, establecidas en las leyes de Boyle y Charles. Así mismo discutiremos los resultados arrojados por los experimentos concluyendo con la afirmación de los resultados previstos por las leyes anteriormente mencionadas.

OBJETIVOS

- Determinar experimentalmente las relaciones que existenentre las variables que posee un gas.
- Comprender empíricamente los efectos de las variables producidas por otras, ratificando las leyes establecidas para dichas variables (Leyes de Boyle, Charles y Avogadro).




MATERIALES

• Pinzas
• Soporte universal
• Jeringa 50 mL
• Pesas de 2 Kg, 3 Kg y 5 Kg
• Tubo capilar diámetro 2 mm con aire confinado mediante gota de Hg
• Vaso deprecipitado 1L
• Trípode
• Termómetro
• Regla
• Mechero
• Balón 250 mL

METODOLOGÍA

Experimento 1: Variación del volumen de una masa fija de gas con la presión, manteniendo constante la temperatura.
Fijar firmemente con una pinza a un soporte universal una jeringa de 50 mL que contiene aire y que está sellada en la punta. Colocar una pesa sobre el émbolo de la jeringa a fin de ejercer una ciertapresión sobre el aire encerrado en la jeringa y medir el volumen alcanzado. Repetir esta operación con todas las demás pesas en orden creciente.

Experimento 2: Variación del volumen de una masa fija de gas con la temperatura, manteniendo la presión constante.
Introducir el tubo en un vaso de precipitado de un litro, montado sobre un trípode. Fijar el tubo a un soporte universal de modo quequede en forma vertical y a unos 2 centímetros del fondo del vaso. Llenar el vaso con agua potable. Calentar suavemente con un mechero, eleve la temperatura de 10 en 10°C.

Experimento 3: Determinación de la masa molar de un líquido volátil.
Masar con una incerteza de + 0,1 g un balón de 250 mL, provisto de un tapón con un capilar. Introducir en el balón aproximadamente 5 mL del líquido volátil.Introducir el balón en un vaso de precipitado de 1 L con agua hirviendo, hasta que no se observe presencia de líquido en el fondo del balón. Inmediatamente tapar el capilar con el dedo, sacar el balón del baño y enfríelo bajo el agua de la llave. Secar prolijamente el balón y masar nuevamente. Medir el volumen total del balón.

RESULTADOS Y OBSERVACIONES

Experimento 1:
• Al colocar la primerapesa correspondiente a 2 Kg sobre el émbolo de la jeringa, se observa que el volumen de aire que está adentro alcanza un registro de 47 mL.
Así mismo, los 2 Kg se transforman en fuerza (peso), producto de la gravedad, por lo cual, el producto entre la masa y la aceleración de gravedad nos genera la fuerza de la pesa.
masa [Kg] x aceleración [m/s2] = fuerza [N]
2 Kg x 9,81 m/s2 = 19,62 N(1)
Por lo tanto, la pesa de 2 Kg genera un peso equivalente a una fuerza de 19,62 N
Así mismo, debemos transformar el peso en presión que se ejerce sobre el émbolo de la jeringa. Para esto debemos considerar que la superficie del embolo es el área donde la pesa ejerce la fuerza (peso).
El diámetro del émbolo de la jeringa posee un diámetro aproximado de 3,0 cm. Con esto podemos...