Masa molar de un liquido volatil


Laboratorio Termodinámica
ACADEMIA DE QUÍMICA




PRACTICA 5
Nombre de la práctica:
Masa molar de un líquido volátil



II. CONOCIMIENTOS PREVIOS



III. OBJETIVO



IV. METODOLOGIA
IV. 1. Material y equipo.
IV. 2. Reactivos y soluciones.
IV. 3. Requerimientos de seguridad
IV.4. Disposición de residuos
IV. 5. Procedimiento.
IV. 6.Diseño experimental (si lo hay)








V. RESULTADOS.
V.1 Cálculos




VI. DISCUSION.



VII. CONCLUSIONES.



VIII. BIBLIOGRAFIA












I. INTRODUCCIÓN.

Los químicos, investigadores y la industria sintetizan diariamente nuevos compuestos. El aislamiento de un compuesto natural que pueda incrementar la calidad de vida de la comunidad internacional,es la búsqueda de muchos bioquímicos. Para identificar un nuevo compuesto químico se debe determinar sus propiedades; propiedades físicas como punto de fusión, color, densidad y su composición elemental. La masa molar del compuesto, también una de las propiedades fundamentales, es frecuentemente una determinación inicial para la identificación de un nuevo compuesto.

Un gran número de métodosanalíticos pueden ser utilizados para determinar la masa molar de un compuesto, la elección de uno de ellos depende de las propiedades del compuesto. Por ejemplo, las masas molares de moléculas muy grandes como proteínas, drogas naturales, y enzimas que se encuentran en los sistemas bioquímicos, son determinadas con un osmómetro, un instrumento que mide los cambios de presión osmótica del solventeen el cual la molécula es soluble. Para moléculas más pequeñas se puede utilizar los cambios en los puntos de fusión del solvente en el cual la molécula es soluble. La masa molar de una molécula estable en el estado gaseoso se puede determinar por espectrometría de masas.

Para líquidos volátiles, sustancias con bajo punto de ebullición y masas molares relativamente bajas, el método de análisisde Dumas (John Dumas, 1800-1884) nos puede dar una determinación de la masa molar bastante exacta. En este procedimiento analítico un volumen fijo del líquido es calentado hasta evaporación dentro de un recipiente a una temperatura y presión barométrica determinada. Con estos datos y el uso de la ecuación de la ley de los gases ideales (suponiendo que tratamos con un gas ideal), el número de molesdel vapor, nvapor, se calcula: con la siguiente ecuación:



Donde R es la constante universal de los gases ideales, P es la presión barométrica en atm, V el volumen en L del recipiente en el que se pone a calentar la muestra y T es la temperatura en K del vapor.

La masa del vapor, mvapor es determinada por la diferencia de masas entre la masa del recipiente “vacío” y la masa delrecipiente lleno de vapor.

mvapor = mmatraz con vapor - mmatraz vacío

La masa molar del compuesto, mcompuesto entonces es calculada con los datos obtenidos, mediante la siguiente fórmula:

mcompuesto = mvapor
nvapor

Los gases y líquidos con fuerzas intermoleculares relativamente grandes y volúmenes molares grandes no se comportan de acuerdo con la ecuación de la ley de losgases ideales; en realidad, algunos compuestos que normalmente consideramos como líquidos, como el agua, tienen una desviación significativa del comportamiento de un gas ideal en el estado gaseoso. Bajo estas condiciones, la ecuación de Van der Waals, una modificación de la ecuación de la ley de los gases ideales, puede aplicarse para determinar el número de moles corregido respecto a las fuerzasintermoleculares y volúmenes molares de gas presentes en el sistema.



En esta ecuación, P, V, T, R y n tienen el mismo significado que en la ecuación anterior, a es un valor experimental que representa las fuerzas intermoleculares en el vapor y b es un valor experimental que representa el volumen de las moléculas.

Si se requiere una determinación más exacta del número de moles del vapor...