Practica 2 determinacionde de la dencidad de un gas

PRACTICA 2
DETERMINACION DE LA DENCIDAD DE UN GAS
OBJETIVOS.
 Producir oxígeno por descomposición térmica del bióxido de plomo.
 Calcular la densidad del oxígeno, a las condiciones en las que se desarrolla el experimento.
 Corregir la densidad del oxígeno de las condiciones del experimento a las estándar de temperatura y presión.
CONSIDERACIONES TEORICAS
La densidad es una propiedadintensiva que se define como la masa por unidad de volumen y puede expresarse en gramos sobre mililitro y g/ml para gases.
Esto es
ρ = m ……………………………………………………………………………………………………………(
V

para el caso de gases o vapores que se comportan idealmente, su densidad también se puede calcular a partir del conocimiento de las propiedades del sistema, empleando la ecuación de los gases ideales.PV = nRT
n= m ……………………………………………………………………………………………………………(2)
M
Por lo tanto:
PV=mRT …………………………………………………………………………………………………………..(3)
M
ρ = m = MP …………………………………………………………………………………………………(4)
V RT
Donde:
ρ =densidad del gas
m=masa del gas
V=volumen del sistema
M=peso molecular del gas
R=constante universal de los gases.
P=presión del sistema
T=temperaturadel sistema
Cuando se trabaja con sistemas de mezclas gaseosas,la ecuación anterior queda :
ρ = m1 = MP1 ………………………………………………………………………………………………(5)
V RT
Donde el subíndice I se refiere a un integrante en particular de la mezcla.
Considerando, que la masa contenida en un volumen unitario varía con la temperatura y la presión; siempre deben especificarse cuidadosamente estascondiciones.
Como la densidad del gas está en proporción directa a la presión e inversa a la temperatura, la densidad de los gases se puede corregir desde condiciones iniciales (1) a condiciones finales (2) de la siguiente forma:
V2 = P1T2 ………………………………………………………………………………………………………(6)
V1 P2T1
Como una mol de cualquier gas a las condiciones normales de presión y temperatura ocupa un volumen aproximado de22.4 lt, es posible calcular la densidad de cualquier gas o vapor a estas condiciones.
En este experimento a través de una reacción, se genera oxígeno molecular (cuya masa se conoce por diferencia de masas de dióxido de plomo al inicio y al final de la reacción). El cual es recolectado en un frasco por desplazamiento de agua, en donde se miden las propiedades que permiten calcular la densidad.TEORIA
DENSIDAD
Es una propiedad empleada ampliamente para caracterizar las sustancias. Se define como la cantidad de masa en una unidad de volumen de la sustancia:
densidad = masa/volumen
o como símbolo
= m/v
Como es de propiedad Aunque la unidad básica de la densidad es Kg/m3, es mas común expresar la densidad de unidades de gramos por centímetro cubico cuantitativa suele ser de mayorutilidad para identificar una sustancia que una propiedad cualitativa, como el color o el olor. Además, la densidad determina si un objeto flota en un cierto liquido.
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LEYES DE LOS GASES
En general, el volumen de cualquier sustancia, ya sea sólida, liquida o gaseosa, depende de la temperatura y la presión a las que esta sometida. Existe una relación matemática entre el volumen de una cantidadde sustancia y los valores de presión y temperatura; esta relación matemática se llama ecuación de estado, y puede escribirse simbólicamente
V = V(t,P,n)
Donde:
V = Volumen
t = Temperatura
P = Presión
n = Numero de moles
La determinación de una ecuación de estado de los gases implica inevitablemente la medición de la presión, o fuerza por unidad de área, que un gas ejerce sobre las paredesdel recipiente que lo contiene. La presión de los gases comúnmente se expresa en atmósferas o milímetros de mercurio.
LEY DE BOYLE
La relación matemática que existe entre la presión y el volumen de un cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Boyle encerró una cantidad de aire en el extremo cerrado de un tubo en forma de U, utilizando mercurio...