Método de Dumas: Determinación del peso molecular de un líquido volátil (Acetona)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA
INGENIERÍA QUÍMICA


MÉTODO DE DUMAS: DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL (ACETONA)


INTRODUCCIÓN.
Si se determina la densidad de un gas pesando directamente un volumen conocido de dicho gas, se puede usar la ley del gas ideal para calcular su peso molecular. Éste método también puedeaplicarse a la determinación del peso molecular de un líquido volátil vaporizándolo. La ley del gas ideal puede escribirse como:
PM= mRT/PV ;
Donde PM= peso molecular, m=masa, R=0.082Latm/Kmol, T= temperatura (°K), y P= presión (atm)
MARCO DE REFERENCIA:
• Temperatura: Magnitud fundamental que indica el grado de calor de un cuerpo. Es un indicador de equilibrio termodinámico entre cuerpos.
•Presión: Magnitud física que determina la relación entre la fuerza aplicada sobre un cuerpo y la superficie sobre la cual se aplica la fuerza. P=F/A Su unidad de medida en el SI es el Pascal (Pa) equivalente a 1N/m2
• Peso: Fuerza con la que un cuerpo atrae a otros. F=m.a
• Masa: Magnitud fundamental que representa la cantidad de materia en un cuerpo.
• Peso Molecular: Se determina sumando lospesos atómicos de cada átomo en la molécula.
• Presión de vapor: En un recipiente cerrado, el agua se vaporiza hasta que su presión parcial alcanza un cierto valor.
• Líquido Volátil: Los líquidos volátiles con elevadas presiones de vapor se dice que son volátiles. La volatilidad de un líquido indica su facilidad para evaporarse y para cambiar de estado líquido a gaseoso. La volatilidad se explicapor la debilidad de las fuerzas que hay entre las moléculas del líquido. A menos fuerza, mayor facilidad de evaporarse.
Teoría Cinética Molecular:
Las moléculas de gas están en continuo movimiento, por lo tanto se llama Teoría Cinética Molecular. Sus postulados son:
• Los gases se componen de moléculas de en movimiento caótico continuo.
• Las moléculas no ejercen fuerzas de atracción orepulsión entre sí.
• Las colisiones moleculares son elásticas; es decir, no se pierde energía cinética durante una colisión.
• Las moléculas son insignificativamente pequeñas, comparadas con el volumen de su recipiente.

Ley Del Gas Ideal:
La energía cinética trasnacional promedio de las moléculas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.
La teoría cinética molecular hasido muy fructífera pues podemos derivar de ésta nuevas leyes, como la velocidad de las moléculas de los gases.
Un gas está compuesto con un gran número de átomos o moléculas, separadas por distancias que son grandes en comparación con su tamaño.
Escalas Termométricas:
• Celcius: Escala de temperatura que asigna al punto cero, que se representa por 0°C a 100°C, se divide en 100 partes.
• Kelvin:Unidad fundamental en el SIU. Equivale a la fracción 1/273.16 de la temperatura triple del agua. Se le asigna este valor al punto de fusión del hielo y divide la escala de la misma manera que Celsius. 1K=1°C; 100°C=373.15K
También de le llama “escala absoluta” TK= (TC+ 273.15°)
• Farenheit: Escala de temperatura que asigna el valor 32°F al punto de fusión del hielo. Al otro extremo de la escalaes 212°F (Punto de ebullición del agua)
°F se divide en 180 partes. TC=5/9 (TF-32°)
Instrumentos para medir temperatura y presión.
Temperatura: termómetro, termopar, pirómetro
Presión: barómetro, manómetro, tubo de pitot.
Propiedades de la Acetona (dimetilacetona C3H6O):
Punto de ebullición: 55.8 – 56.6°C
Presión de vapor: 24.7 kPa a 20°C
Densidad: 790-792 kg/m3 a 20°C
Masa Molecular:58.08 g/mol
OBJETIVO GENERAL:
Determinar el peso molecular de un líquido volátil.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Determinar el peso molecular de la Acetona mediante el método de Dumas.
HIPÓTESIS:
Sabiendo que el peso molecular de los gases es directamente proporcional a la densidad del mismo se logrará obtener el peso molecular de un líquido volátil evaporándolo y aplicando la ley de los gases...