Determinacion de peso atomico

DETERMINACION DEL PESO ATOMICO DE UN ELELMENTO

2.- OBJETIVOS:
* Determinar el peso atómico aproximado de un elemento por medio del calor específico.
3.- MARCO TEÓRICO:
La determinación del peso molecular de los compuestos de un elemento dado permite hallar fácilmente su peso atómico. Puesto que los átomos son indivisibles, en una molécula hay, necesariamente, un número entero de átomosde cada clase y, casi siempre, un número entero sencillo. Si se determina el peso molar de los compuestos de. un elemento y, por análisis, se averigua la cantidad de elemento que existe en dichos pesos molares, las cantidades halladas son múltiplos sencillos del peso atómico gramo correspondiente (peso atómico expresado en gramos) y, por consiguiente, este peso atómico será, muy probablemente, elmáximo común divisor de todas aquellas cantidades. El método se debe a CANNIZZARO por ser este químico el primero que reconoció la significación del Principio de Avogadro y su aplicación a la determinación de pesos moleculares y atómicos. También se conoce como método del máximo común divisor.
El método de Cannizzaro no puede utilizarse para la determinación del peso atómico de los elementosmetálicos puesto que, en general, estos elementos no forman compuestos volátiles. Afortunadamente pudo encontrarse una relación entre el peso atómico y su calor específico al observar DULONG y PETIT.
Puesto que el calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo del cuerpo, este producto corresponde a la capacidad calorífica de unmol.
La ley de Dulong y Petit puede enunciarse en la forma siguiente:
Los calores atómicos de los elementos en estado sólido son prácticamente iguales a 6,3.
 (Dimensionalmente, este valor viene expresado en cal/ºC. mol.) Por consiguiente,
Calor específico x Peso atómico = 6,3       o sea,     Peso atómico = 6,3 / Calor específico
La ley de Dulong y Petit no es muy exacta y además nopuede aplicarse a elementos de peso atómico bajo tal como el berilio, boro, carbono y silicio para los cuales el calor atómico es excepcionalmente muy bajo.
EJEMPLO. El calor específico del hierro es igual a 0,113 cal/gramo.Grado. Hallar el peso atómico aproximado del hierro.
Aplicando la expresión derivada de la ley de Dulong y Petit se tiene

Peso atómico del hierro 55,7.

4.- CÁLCULOSY RESULTADOS:
Peso del Plomo = 44.77g
V H2O = 80ml
To H2O = 17 oC
Tf = 19.8 oC
Ts = 86 oC
ρ H2O = 1.00 g/mlCesp H2O = 1.0 cal/g
ρ = m/v ------- m = V * ρ ----- m H2O = 1.00 g/ml * 80 ml= 80g
Obtención del calor especifico:
Cesp s=m H2O Cesp H2O (Tf - To) ms (Ts - Tf)
Cesp s=80 g*1.00cal C 19.8 C-17 C 44.77g 86 C – 19.8 C =
Cesp s=80 g *1.00 cal C *2.8 44.77g*66.2 C = 224cal 2963.77 =0.0755 cal

Obtención del peso atómico:

Pa=6.4cal/gCesp cal

Pa=6.4 cal/g0.0755 cal = 84.77 g

5.- OBSERVACIONES:
* Se peso el plomo y medimos 80ml de agua con una probeta en un vaso precipitado para esta práctica.
* Se tomo la temperatura inicial del agua, luego se llevo un vaso precipitado con agua a la estufa hasta un punto de ebullición en las cuales se tomaron la temperatura final y la temperatura de la sustancia.
* En la cualse calentó en punto de ebullición del plomo durante diez minutos se tomo la temperatura del agua en los diez minutos de calentamiento.
* Luego se tomo la temperatura de la sustancia para que realicemos los cálculos del calor especifico
6.- CONCLUSIONES:
* Se determinó el calor específico de la sustancia con la variación de sus temperaturas del agua que estaban en, To H2O = 17 oC,...