PRÀCTICA 1 Quimica


PRÀCTICA 1. PROPIETATS DEL GASOS
Introducció
D’acord amb la Teoria Cinètica dels gasos, les molècules dels gasos estan en ràpid moviment i les seves velocitats mitjanes són proporcionals a la temperatura absoluta. També suposa que a la mateixa temperatura, l’energia cinètica mitjana de les molècules de gasos diferents és igual. La llei de difusió de Graham es basa en aquestes tres suposicionsanteriors. Entre les diferents propietats que exhibeixen els gasos es troba aquella facultat que tenen de difondre a velocitats que són funció des seus pesos moleculars o de les seves densitats. En el present experiment anem a comprovar que les velocitats amb què es difonen els gasos són inversament proporcionals a les arrels quadrades dels seus pesos moleculars o de les seves densitats. La qualcosa constitueix la llei de difusió de Graham.

On V1 i M1 representen la Velocitat de Difusió i Massa Molecular del primer gas; i V2 i M2 representen la Velocitat de Difusió i Massa Molecular del segon gas.
L’amoníac, NH3, i l’àcid clorhídric, HCl, són gasos que en posar-se en contacte reaccionen per formar un altre compost, caracteritzat per ser un gas de color blanc. Els líquids es difonenmés lentament que els gasos, perquè les seves molècules estan més a prop entre si i no poden apartar sense xocar.
Objectiu
Demostrar la llei de difusió de gasos (Llei de Graham).
Comparar la velocitat de difusió dels gasos amb la dels líquids.



Material
1 vas de precipitats de 100ml
2 tubs d’assaig
1 tub de vidre d’1m (aprox.)
1 tub de vidre doblegat en angle recte
Suport
Cotó
2 taps de cautxúCinta mètrica o regle
1 pipeta graduada
Reactius
Solució concentrada d’amoníac, NH3
Solució concentrada d’àcid clorhídric, HCl
Fenolftaleïna
Procediment
Difusió de gasos
Col·locar en un suport universal un tub de vidre de 40 cm.
En l’extrem dret del tub, introduir un cotó impregnat amb la solució concentrada d’amoníac, tenint en cura de no deixar que aquest químic entri en contacte amb les mans.Com una alternativa de seguretat es poden utilitzar bulbs de degotador, per dins d’aquests, posar un cotó impregnat amb la substància i introduir a l’extrem del tub de vidre. Assegurant que el tub quedi segellat hermèticament. (FIG. 1)
En l’extrem esquerre del tub, col·locar l’altre cotó impregnat d’àcid clorhídric.
Prendre l’instant com a temps zero i anoteu el temps quan finalitza l’operació, ésa dir, quan apareix l’anell de gasos blanc.
Observar acuradament el procés de difusió anotant el temps transcorregut perquè els dos gasos es posin en contacte, la qual cosa se sap per l’aparició d’un gas blanc, a causa de la formació d’un compost, aquest temps es considera temps final.
Mesurar acuradament la distància que hi ha des del centre de l’anell on apareixen els fums blancs fins a cadauna de es vores extrems del tub, prenent les mesures de la distància recorreguda per cada gas.

FIG 1. Muntatge corresponent amb la difusió de gasos
Difusió de líquids
Posar en dos tubs d’assaig 2 ml d’aigua i 2 ml NH3 concentrat respectivament. (FIG 2.)
El tub que conté aigua afegir 1 gota de fenolftaleïna i posar en contacte els tubs anteriors en cada extrem un tap de cautxú perforat.Observar i expliqueu el resultat.
Repetir els mateixos passos però amb HCl, en contes de NH3.
FIG 2. Muntatge corresponent amb la difusió de líquids.



Resultats

EXPERIMENT 1
EXPERIMENT 2
EXPERIMENT 3

HCl
NH3
NH3
HCl
Longitud de tub en cm
40 cm
22 cm
22 cm
Distància recorreguda en cm
8,5 cm
31,5 cm
18,5 cm
12,5 cm
Temps inicial, segons
0 s
0 s
0 s
Temps final, segons
120 s
420 s
1080 s
Tempsemprat, min
2 min
7 min
18 min
Velocitat de difusió (cm/s)
14,27 cm/s
20,91 cm/s
20,91 cm/s
14,27 cm/s

Càlculs:




Img 1. Moment de formació de l’anella de clorur d’amoni.
Img 2. S’observa l’anella formada pel contacte de l’amoníac i l’àcid clorhídric, formant clorur d’amoni.
Qüestions
1. Escriviu la reacció química que succeeix quan es posen en contacte els dos gasos.
HCl (g) + NH3 (g)...