Pr Ctica 3 Quimica Aplicada

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
(Unidad Zacatenco)

Ingeniería en Sistemas Automotrices


Laboratorio de Química Aplicada

Práctica 3: Determinación del peso molecular

Titular de la materia: Alejandra Montes Servín


Sánchez Luna Adair Noel Grupo: 2SM2




Fecha de entrega: 04/06/2015


Objetivo: Determinar el pesomolecular de un gas con datos experimentales a partir de la Ecuación General del Estado Gaseoso y la de Berthelot.
Consideraciones Teóricas:
Pesos formulares y moleculares
El peso fórmula de una sustancia no es más que la suma de los pesos atómicos de cada uno de los átomos de su fórmula química. Por ejemplo, el ácido sulfúrico (H2SO4) tiene un peso fórmula de 98.1 uma.

PF de H2SO4 = 2(PA de H)+ (PA de S) + 4(PA de O)= 2(1.0 uma) + 32.1 uma + 4(16.0uma)= 98.1 uma

Hemos redondeado los pesos atómicos a una posición después del punto decimal. En la mayor parte de los problemas haremos este mismo redondeo de los pesos atómicos. Si la fórmula química no es más que el símbolo químico de un elemento, como Na, el peso fórmula es igual al peso atómico del elemento. Si la fórmula química es lade una molécula, el peso fórmula también se llama peso molecular. Por ejemplo, el peso molecular de la glucosa (C6H12O6) es:

PM de C6H12O6 = 6(12.0 uma) + 12(1.0 uma) + 6(16.0 uma)= 180.0 uma

Dado que las sustancias iónicas como el NaCl existen como matrices tridimensionales de iones, no es apropiado hablar de moléculas de NaCl. Más bien, hablamos de unidades formulares, representadas por lafórmula química de la sustancia. La unidad formular del NaCl consiste en un ion Na y un ion Cl. Por tanto, el peso fórmula del NaCl es la masa de una unidad formular:

PF de NaCl = 23.0 uma + 35.5 uma = 58.5 uma

Método de Regnault

Este método Se usa para determinar los pesos moleculares de las sustancias gaseosas a la temperatura ambiente, y se realiza así:

Un matraz de vidrio de unos 300 a 500c.c. de capacidad, provisto de llave, se evacúa y pesa, llenándolo a continuación con el gas cuyo peso molecular se busca a una temperatura y presión, procediendo a pesarlo de nuevo. La diferencia de pesos representa el del gas W en el matraz cuyo volumen se determina llenándolo y pesándolo con agua o mercurio, cuyas densidades se conocen. Con los datos así obtenidos, se deduce el peso molecularbuscado mediante la ecuación.

En un trabajo preciso se usa un bulbo más grande para llenarlo y otro de contrapeso, y se corrigen las mediciones reduciéndolas al vacío.

Determinación exacta de los pesos moleculares.

Los pesos moleculares calculados mediante la ley de los gases ideales son aproximados incluso cuando los datos son precisos, y la razón es que aún a la presión atmosférica dicha leyno representa con exactitud la conducta de los vapores. Por ese motivo, si deseamos un valor exacto del peso molecular, debe efectuarse un tratamiento especial de la ley de los gases ideales o usar una ecuación de los gases más precisa.
Cuando se conocen las constantes a y b, el uso de la ecuación de van der Waals nos dará una concordancia mayor entre los valores calculados y los observados. Paranuestro propósito sin embargo, la ecuación de Berthelot es la más conveniente pero sólo puede usarse cuando la temperatura y presión crítica de la sustancia están disponibles. Como n = W/M, la ecuación nos da para M.





de la cual se obtiene la densidad cuando se conoce M, o viceversa.
La máxima exactitud lograble con la ecuación de Berthelot se mostrará con los datos del cloruro de metilosiguientes. Tc = 416.2°K, Pc = 65.8 atm, mientras que la densidad en las condiciones tipo es 2.3076 g por litro.

y la obtenida teóricamente es: 50.49. Con los mismos datos, mediante la ley de los gases ideales obtenemos: 51.71.
Un método de obtención de los pesos moleculares exactos es el de las densidades límite. Este método que da excelentes resultados, está basado en el hecho de que cuando la...