Laboratorio Quimica Gases

OBJETIVOS
Del experimento 1:
-Determinar el volumen molar el hidrógeno en condiciones de laboratorio y calcular
luego su valor en condiciones normales.
Del experimento 2:
-Estudiar y comprobar la propiedad de difusión de los gases de la ley de Graham.
Del experimento 3:
-Demostrar que en los gases, el producto de la presión por el volumen es constante, si
no varía latemperatura.


FUNDAMENTO TEÓRICO
Naturaleza de los reactivos:
-Acido Clorhídrico: Es un gas incoloro de olor picante, corrosivo, fumante al aire a consecuencia de su avidez por el agua y formación de un hidrato. Su disolución saturada a 0ºC tiene una concentración de 37% y una densidad es de 1,19 g/cm3. Por el calor y las chispas eléctricas se disocia. Es muy soluble en el agua y al disolversedesprende gran cantidad de calor. El ácido clorhídrico posee las propiedades químicas características del ácido. Estas propiedades se deben a la presencia de los átomos de hidrógeno en la molécula del ácido
-Amoniaco: El amoníaco es un compuesto químico cuya molécula está compuesta por un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) y cuya fórmula química es NH3.
El nombre deamoníaco deriva del nombre dado a una divinidad egipcia: Amón. Los egipcios preparaban un compuesto, cloruro amónico, a partir de la orina de los animales en un templo dedicado a este Dios. Cuando se llevo a Europa mantuvo ese nombre en recuerdo de la sal de Amón.

-Propiedades físico químicas del amoníaco
Gas incoloro en condiciones normales
Temperatura de solidificación: –77,7ºC
Temperaturanormal de ebullición: –33,4ºC
Calor latente de vaporización a 0ºC: 302 Kcal/kg
Presión de vapor a 0ºC: 4,1 atm.
Temperatura crítica: 132,4ºC
Presión crítica: 113atm.
Densidad del gas (0ºC y 1atm.): 0,7714 g/l



Volumen Molar de un gas:
El volumen de un gas depende de la presión y temperatura.
Esto se representa en la siguiente ecuación:

Volumen molar de gas a condicionesnormales
Un mol de cualquier sustancia contiene 6,022 • 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).
Experimentalmente, se ha podido comprobar que el volumen queocupa un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales (Presión = 1 atmósfera, Temperatura = 273,15 K = 0 ºC) es de 22,4 litros. Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.
Este valor del volumen molar corresponde 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 seaparta ligeramente de este valor.
Conceptos previos:
Características de los gases:
Se expande hasta rellenar cualquier volumen (expansibilidad)
Compresibilidad
Se mezcla fácilmente con otros gases para dar mezclas homogéneas
Este comportamiento se debe a la existencia de una distancia grande entre las moléculas.

-Efusión y difusión de gases: La efusión se define como el flujode partículas de gas a través de orificios estrechos o poros. La difusión es el proceso mediante el cual las moléculas de un gas se mezclan con la de otro u otros gases. Ambos procesos dependen de la velocidad con la que se mueven las moléculas de los gases

. Ley de Graham de difusión Gaseosa
En 1846, Thomas Graham descubrió que la velocidad de efusión de un gas es inversamente proporcionala la raíz cuadrada de su masa molar.
Para 2 gases a la misma temperatura y presión en recipientes con agujeros diminutos idénticos. Si las velocidades de efusión de 2 sustancias son V1 y V2 y sus respectivas masas molares son M1 Y M2 , según la ley de Graham se cumple:



La Ley de Boyle

Relación presión – volumen:
Establece que el volumen de una cantidad física de gas mantenida a...