DENSIDADES Y PESOS MOLECULARES


DETERMINACION DE DENSIDADES Y PESOS MOLECULARES DE VAPORES

INTRODUCCIÒN

El vapor es una fase gaseosa en equilibrio con su propio líquido o bien un gas que se encuentra debajo de su punto crítico. Un punto crítico es un punto límite para el cual el volumen de un líquido es igual al de una masa igual de vapor o, dicho de otro modo, en el cual las densidades del líquido y del vapor soniguales.
Densidad es la relación que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo, expresado de otra forma, es la masa que contiene 1 cm³ del cuerpo en estudio (ρ=m/v).
La densidad relativa o aparente, es la razón entre la densidad de la sustancia problema y la de una sustancia patrón, debido a lo cual es a dimensional; ya que finalmente es la razón entre las masas de la sustancia en estudio yde la patrón.
La densidad absoluta de un gas se define como la masa en gramos de 1 lt a temperatura y a presión normales (TPN).
El concepto de densidad absoluta no tiene un significado físico directo en vapores: por lo tanto se usa el término “densidad de vapor”.
Para determinar la densidad de vapores basta con volatilizar una pequeña cantidad de líquido y medir el volumen y la masacorrespondiente. Para la obtención del peso molecular de esas sustancias se parte de la ecuación conocida como la ecuación de gas ideal:



Donde:
P= Presión
V= Volumen
n= Moles de Gas.
R= Constante universal de los gases ideales.
T= Temperatura absoluta

La ecuación anterior no representa el comportamiento de los gases reales; ya que predice que el volumen de un gas ideal mantenido atemperatura constante tiende a cero cuando la presión se hace infinitamente grande. Los gases reales sin embargo, cuando son enfriados a presión constante disminuyendo su volumen hasta un valor determinado de acuerdo a la temperatura del sistema, en el cual cambian de gas a líquido, enfriamientos posteriores no modifican significativamente el volumen del líquido.
Esta ecuación puede describir a un gasreal si se somete a una disminución de presión, por lo que para un gas real se puede medir la densidad relativa a diferentes presiones relativamente bajas.


Siendo:
n: Numero de moles
W: peso en masa de la sustancia
M: Peso molecular del gas

Sustituyendo en la ecuación General de los Gases tenemos que:


De aquí podemos sacar la relación que nos dirige a la densidad:


Sabemos quela densidad es unidad de masa entre unidad de volumen, así que podemos decir:


Como nos interesa conocer el Peso Molecular, por lo tanto:


Quedando como resultado la ecuación que nos permitirá calcular los pesos moleculares de nuestra sustancia de estudio.
Cuando se quiere determinar las masas molares de sustancias volátiles, se puede emplear el hecho de que, el comportamiento de un gasreal será explicado más exactamente por la ecuación del gas ideal cuando la presión disminuye; por lo tanto el gas real se puede medir la densidad a diferentes presiones relativamente bajas (conservando la temperatura constante).


OBJETIVO

Caracterizar a un sistema, en estudio, a través de la determinación de propiedades fisicoquímicas como la densidad.
Establecer y aplicar la relación entrela teoría y la experimentación.
Determinar la densidad y peso molecular del éter etílico.






DESARROLLO

1. Levar a ebullición 1.5 L de agua en la parrilla
2. Tapar el recipiente y dejar enfriar dentro de las cajas
3. Colocar agua de los bidones en el vaso de precipitados, llevar aprox. A 80°C en la parrilla
4. Agitar con la barra magnética y fijar el termómetro
5. Numerar losmatraces, y pesar con todo y tapones en las balanzas analíticas .No tocar directamente.
6. Agregar 1 ml de éter etílico con la jeringa, sostener el matraz por el cuello, sumergirlo en el vaso y esperar a que empiece a hervir de nuevo, contar 1 m y tapar el matraz con el tapón, sacarlo del agua y secar perfectamente.
7. Pesarlo en la balanza analítica (realizar esto para cada matraz)
8. Antes...