practica dos determinacion del peso molecular

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
INGENIERIA EN COMUNICACIÓNES Y ELECTRONICA
LABORATORIO DE QUIMICA APLICADA


PRÁCTICA 2:

DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR


OBJETIVO:
Determinar el peso molecular de un gas con datos experimentales a partir de la ecuación general del estado gaseoso y la de Berthelot.

CONSIDERACIONESTEÓRICAS

“DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR”
Al combinar las tres leyes: Ley de Charles, Ley de Boyle y la Ley de Gay-Lussac, esta puede transformarse en una ecuación matemática introduciendo una constante de proporcionalidad a la que llamaremos R y que se denomina constante de proporcionalidad de los gases, y es una constante universal, un número que permite interrelacionar las propiedades decualquier gas:
𝑉𝑃=𝑛𝑅𝑇
𝑒𝑛 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒:
𝑉=𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝑃=𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛
𝑛=𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠
𝑅=𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
𝑇=𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎

Está ecuación se llama ley de los gases ideales y describe el comportamiento de un gas “ideal”, el gas ideal no existe; sin embargo, los gases a presiones cercanas a 1 atm o menos y temperara cercanas a la ambiental suelen tener un comportamiento casi ideal.

Para emplear la ecuación VP=nRTnecesitamos el valor de R, el cual se calcula midiendo P, V, n y T todos estos elementos en condiciones ideales:




Una vez conocido un valor de R, se puede emplear la ley de los gases ideales para realizar cálculos.

Hemos expresado la ley de los gases ideales, de manera que figure en ella el número de moléculas de una muestra de gas. Puesto que las moléculas son cantidades pequeñísimasde materia, es evidente que cualquier cantidad de gas que pueda manipularse contendrá un número enormemente grande de moléculas. Así también cuando hay que asignar valores numéricos al númerode moléculas: es conveniente tener una unidad que en sí misma represente un gran número de moléculas. Tal unidad es el mol, por ahora es suficiente comprender que el mol es simplemente una unidad más práctica.Por otra parte, puesto que todas las moléculas de una substancia cualquiera son idénticas, resulta que 1 mol de cierta naturaleza de moléculas pesa siempre lo mismo. Este peso, en gramos de 1 mol de una substancia se llama peso molecular de ella. Puesto que 1 mol es, además, un número perfectamente definido de moléculas, es evidente que la razón de los pesos moleculares de dos diferentes clasesde moléculas es la misma que la relación de los pesos de las propias moléculas.
Hasta ahora se ha expresado la ecuación de los gases ideales en términos de n, el número de moles de gas presentes. Antes se ha visto que la masa y el número de moles están siempre relacionados por la ecuación:

Si se trabaja con un gas, el número de moles es simplemente n en la ecuación de los gases ideales, por loque puede escribirse:

Donde m es la masa del gas presente y M, su masa molar o peso molecular. Se reordena esta ecuación para calcular cualquiera de estas magnitudes a partir de las demás.
Para la masa “m”:

Para el peso molecular “M”:

A partir de la ecuación de Berthelot también se puede calcular el peso molecular ya que está ecuación relaciona la presión, el volumen, la temperatura deuna y la constante de los gas.
Su expresión es:

D𝑜n𝑑𝑒 𝑃 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛, 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛,𝑅 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑔𝑎𝑠𝑒𝑠,𝑇 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑜𝑑𝑖𝑛𝑝𝑎𝑚𝑖𝑐𝑎,𝑦 𝑇𝑐 𝑦 𝑃𝑐𝑠𝑜𝑛 𝑙𝑎 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑦 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑔𝑎𝑠.
Podemos cambiar n por m/M y obtener el peso moléculas siempre y cuando se den las presiones y temperatura críticas quedando la ecuación:

Para calcula peso molecular:

MATERIAL:
- 1 matrazbalón de fondo plano con 500 ccc con tapón de hule
- 1 tubo de vidrio de 20 a 35 mm
- 1 codo de vidrio
- 2 pipetas graduadas
- 1 mechero
- 1 pinza doble
- 1 Termómetro
- 1 micro botella
- 1 balanza digital
- Tubería de hule
- Algodón
REACTIVOS:
* Cloroformo (CHCl3)
* Tetracloruro de carbono(CCl4)
PROCEDIMIENTO:
1.-Montamos el aparato como muestra la imagen, teniendo en cuenta que...