Pr ctica 2 Ley de Henry

Laboratorio de Ingeniería Sanitaria y Ambiental
Práctica número 2
Transferencia de gases: Ley de Henry

Objetivo: Entender el fenómeno de la transferencia de gases y concentración de oxigeno en un cuerpo de agua, identificando los factores que la aumentan o disminuyen y calcular concentración teórica y obtenerla experimentalmente.

Introducción: La transferencia de gases hacia adentro o fuera delos líquidos es un fenómeno común que se presenta habitualmente en situaciones científicas e ingenieriles. Es de vital importancia estudiarlas, pues son fenómenos indispensables para la estabilidad del ambiente, como por ejemplo la aireación y fotosíntesis que se producen en los cuerpos de agua, ya que debido a estas la vida existe sobre la faz de la tierra.
La ley de Henry ayuda a comprender lasolubilidad de un gas en un líquido, la cual depende de tres factores:

1. La presión parcial que ejerce sobre el cuerpo de agua
2. La temperatura del líquido, en este caso agua
3. De la concentración de impurezas en el líquido.

La cantidad de moléculas que salen son las mismas que entran, presentando así un equilibrio dinámico, por lo tanto la concentración no es constante. Esta se cuantificacon la ya mencionada: Ley de Henry, la cual nos dice: “La cantidad de has disuelta en un líquido a un temperatura determinada es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido”.
La expresión matemática que la define es la siguiente:



Donde:


P=Presión parcial del gas sobre el líquido
H=Es la constante de absorción o constante de Henry (función del gas, ellíquido y la temperatura de este)

Al ser la presión parcial el numerador de la expresión, se infiere que al ser mayor esta, la capacidad de absorción de gas por parte del líquido aumentará. Al incrementarse la temperatura, las moléculas crecen en tamaño, por lo tanto el espacio intermolecular para gases disueltos disminuye, por lo tanto la capacidad de absorción disminuye.

Material, equipo yreactivos
Cristalería
Vasos de precipitados de 1 litro (4)
Matraces Erlenmeyer de 500 ml (4)
Probeta de 500 ml
Bureta y soporte universal con pinzas
Frascos Winkler (4)
Pipeta graduada de 5 ml (6)
Perilla de seguridad

Reactivos
Cloruro de Sodio
Sulfato manganoso
Alcali-Yoruro-Nitruro
Ácido Sulfúrico 0.2N (H2SO4)
Almidón
Tiosulfato de Sodio 0.025 (Na2S2O4)

Material y equipo
Parrilla con agitadorProcedimiento
1. Se dividió el grupo para que cada uno de estos trabajara con un tipo de agua en especifico, las cuales eran:
Agua fría
Agua caliente
Agua a temperatura ambiente
Agua salada a temperatura ambiente (con 15000 mg/L de NaCl).
2. Se utilizó el método volumétrico de Winkler, el cual consiste en llenar con agua de alguno de los tipos, un frasco homónimo de 300 ml. Al contenido se le agregará 2ml de Sulfato Manganoso (Mn2SO4) y 2 ml de Álcali-Yoduro-Nitruro mediante una pipeta graduada. Al tapar el vaso, la tapa provocó un excedente, que se elimina invirtiendo el vaso y se procede a agitar para que se forme un precipitado, el cual indicará con sus colores presencia o ausencia de oxigeno. Los precipitados mostraron un color de acuerdo a la presencia de oxigeno en la muestra (aún nocuantificada), en una escala amarilla-café. Se esperó hasta que el precipitado sedimentara, se agrego Ácido Sulfúrico concentrado, se tapo, eliminó la excedencia y se agitó nuevamente para así fijar el oxigeno en la muestra.
3. Se trasvaso del frasco a Winkler 200 ml de la mezcla con ayuda de una probeta a un matraz Erlenmeyer.
4. Inmediatamente después se adicionó 5 gotas o más de almidón a criteriodel profesor y los alumnos, ya que esta sustancia provocó un cambio en la tonalidad de la mezcla a azul, que sirvió para la titulación y por medio de esta, la cuantificación de la concentración de oxigeno en la mezcla.
5. La bureta colocada en el soporte universal sirvió de recipiente del Tiosulfato de Sodio 0.025N (Na2S2O3). Se llenó hasta la marca cero, para hacer la cuantificación del gasto...