Determinación del Peso Atómico del Magnesio

Laboratorio de Química

Materia: Química General

TRABAJO PRÁCTICO Nº3
“DETERMINACIÓN DEL PESO ATÓMICO DEL MAGNESIO”


Índice


Objetivos
Página 2
Introducción Teórica
Página 3
Materiales
Página 4
Práctica
Página 5
Resultados
Página 5
Cálculos
Página 6
Cuestionario
Página 7
Conclusiones
Página 10











1 – OBJETIVOS

1 – Determinar el peso atómicodel Magnesio por medición del Hidrógeno producido al tratar una determinada masa del metal con ácido clorhídrico.
2 – Determinar la concentración de una solución de peróxido de hidrógeno por medición del volumen de la solución con dióxido de manganeso.

2- INTRODUCCIÓN TEÓRICA

A) Determinación del peso atómico del Magnesio


Al ser tratado con un ácido como el clorhídrico, el magnesioreemplaza el hidrógeno del ácido, quedando este último en libertad, según la ecuación:
Mg + 2 HClMgCl + H2
De acuerdo con esto, por cada mol de átomos de Mg que reacciona se forma un mol de moléculas de hidrógeno gaseoso. Por lo tanto, si se trata de una masa m de magnesio con HCl produciéndose un volumen v de hidrógeno, se sabe que el número de moles de H2 que hay en dicho volumen es igual alnúmero de moles de átomos de Mg contenidos en la masa m.
Por otra parte, si se expresa la masa de un mol de átomos en gramos, esta masa es numéricamente igual al peso atómico. Por lo tanto, si n es el número de moles de Mg contenidos en la masa m (o el número d moles de H2 que hay en el volumen v); será:
A = m / n

Donde A es la masa de un mol de átomos de Mg, numéricamente igual al peso atómico delmismo. Teniendo en cuenta la ecuación de estado de los gases ideales:
P.V = n.R.T
Y conociendo la presión y la temperatura en el momento de la experiencia, puede calcularse el peso atómico del Mg mediante la siguiente expresión:
A = (m.R.T) / (P.V)

El volumen V de H2 se mide por desplazamiento del agua contenida en una probeta invertida. Por lo tanto, no se encontrará exactamente a lapresión atmosférica, por existir una columna de agua de altura h y vapor de agua junto con el H2. Por lo tanto, será necesario efectuar una corrección en la presión por ambas razones.
Debido a que existe una columna de agua, además de H2, que equilibra la presión atmosférica, la corrección debida a ella deberá restarse a la presión atmosférica, por ser la presión en el interior de la probeta menorque la externa. Asimismo, por la Ley de Presiones Parciales de Dalton, deberá restarse la presión del vapor de agua saturado a la temperatura de la experiencia. Siendo:
1 atm = 760 torr = 10330 mm H2O
Resulta:
P gas = P atm – P vapor – 0,0735 x h
Donde P atm es la presión atmosférica, medida en torr (mm de Hg), P vapor es la presión de vapor de agua a la temperatura de la experiencia y h laaltura de la columna de agua en la probeta, medida en mm.
Como la presión se mide en torr, la constante R de la ecuación de estado de los gases ideales que debe utilizarse es:
R = 62360 (torr x cm3) / (K x mol)





B) Determinación de la concentración de una solución de peróxido de hidrógeno.
Cuando se mezcla con un catalizador (sustancia que no interviene en una reacción, pero que modificasu velocidad), tal como el dióxido de manganeso, el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) se descompone según la ecuación:
2H2O2 2H2O + O2
De acuerdo con esto, por cada mol de peróxido de hidrógeno, se producirá medio mol de oxígeno. Si se determina, de la misma forma que se hizo para el hidrógeno en la primera parte del trabajo, el número de moles de oxígeno que se producen a partir de unvolumen dado de solución, puede calcularse la concentración de peróxido de hidrógeno que se producen a partir de un volumen dado de solución, puede calcularse la concentración de peróxido de hidrógeno en la misma.
En este trabajo práctico, se expresará dicha concentración de las siguientes formas:
Molaridad (moles de peróxido por litro de solución)
Gramos de peróxido en 100 cm3 de solución...