Practica 2 Quimica Aplicada







Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Ing. Comunicaciones y Electrónica
Química Aplicada
Practica N°2
“Determinación del peso molecular”
Equipo N°3



Objetivo:
El alumno determinara mediante la ecuación general del estado gaseoso y la de Berthelot el peso molecular de los gases que se obtienen a partir de las sustanciascloroformo () y el tetracloruro de carbono ( ), obtenidos de los experimentos.

Marco Teórico.
A veces se desea determinar experimental mente la masa molar de una sustancia gaseosa. Esto se logra aplicando las leyes de los gases a los valores de presión, volumen y temperatura, obtenidos experimentalmente, de una masa conocida de sustancia gaseosa.
Además la masa molar de muchos líquidos se puedeobtener hirviendo una muestra del líquido y determinando el volumen, presión y temperatura de una masa conocida de vapor. Partiendo de la ley de los gases… es posible calcular el número de moles de un gas conocidas la temperatura, presión y el volumen.
Una manera de calcular la masa molar basándose en datos experimentales involucra la conversión del volumen de la muestra a TPN y después a número demoles empleando el volumen molar. Entonces, la masa de la muestra se divide entre el número de moles empleando el volumen en molar para hallar el número de gramos por mol-masa molar.
Otra manera de calcular el número de gramos por mol o masa molar de un gas es empleando la ley de los gases ideales, PV= nRT.
El número de moles de gas se obtiene usando los valores de presión, volumen ytemperatura: n= PV/RT. Después la masa de la muestra se divide entre el número de moles para hallar el número de gramos por 1 mol- masa molar.
Masa molar de una sustancia gaseosa
De lo que se h dicho hasta aquí, quizá tenga la impresión de que la masa molar de una sustancia se encuentra examinando su fórmula y al sumar las masas molares de los átomos que las componen. Sin embargo, este procedimiento solofunciona si se conoce la formula real de la sustancia. En la práctica, los químicos con frecuencia trabajan con sustancias de composición desconocida o solo parcialmente definida. No obstante, si la sustancia desconocida es un gas, se puede encontrar su masa molar gracias a la ecuación del gas ideal.
Todo lo que se necesita es determinar el valor experimental de la densidad (o los datos de masay volumen) del gas a una presión y temperatura conocidas. Al organizar la ecuación obtenemos:
M=mRT/VP
Como la densidad ρ= m/V
M=ρRT/P
Ecuación general del estado gaseoso.
La combinación de la Ley de Boyle y la Ley de Charles nos permite establecer una relación matemática entre el volumen, temperatura y presión de una muestra determinada de gas. Esta relación queda formulada así:



Larazón entre el producto Presión - Volumen y la Temperatura es una constante.
Esta masa gaseosa puede expresarse en términos de una condición inicial y una condición final:

Que representa la ecuación general del estado gaseoso y en ella están incluidos los tres parámetros que determinan el comportamiento de los gases, donde:

P (presión) se expresa en atm, mmHg.
T (temperatura) se expresa enKelvin.
V (volumen) se expresa en litros, sus múltiplos y submúltiplos, cm3.


Ecuación de Berthelot
Hay otra importante ecuación de estado de uso común. P.A. Berthelot (1865-1927) desarrollo la expresión de Van der Waals modificada para la dependencia del termino de atracción con respecto a la temperatura. Puede expresarse de manera ligeramente modificada en relación con las variablesreducidas como:

M=mRT/PV [1+ (9PT_c)/ (128TP_c) (1-(6T_c^2)/T^2 ) ]
Lo que permite una precisión más alta a bajas presiones y temperaturas.

Material Utilizado:
1 matraz de fondo plano de 500 ml con tapón de hule bihoradado.
1 tuvo de vidrio de 20 a 35 cm de longitud, cerrado en los extremos.
2 pipetas graduadas de 0 a 10 ml.
1 mechero, anillo, tela c/asbesto.
1 panza doble para bureta....