sistemas gaseosos

 COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS GASEOSOS.





UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
Santiago de Cali, 19 de noviembre de 2014

Resumen: En el laboratorio de química se realizó la práctica de “Comportamiento de sistema gaseosos” donde se implementó un tubo de cristal en forma de“J” cuyo radio medio era de 10mm, y etanol. Con esto se probó la ley de Boyle (V ∝ 1/P) y efectivamente los resultados lo corroboraron. Seguidamente se probó la ley de difusión de Graham ( ) con dos Erlenmeyer de 25mL, un tubo conector, 2mL de amonio concentrado y 2mL de ácido clorhídrico, este experimento tubo inconvenientes por la longitud del tubo de conexión. Por último se utilizó un Erlenmeyer de25mL con un tapón y un pequeño tubo que conectaba con el exterior, dos vasos de precipitado 250mL, una probeta de 10mL, una plancha de calor, un termómetro y agua. Estos implementos se utilizaron para probar la ley de Charles (V ∝ T) y efectivamente los resultados lo comprobaron. Los estudiantes por medio de estos experimentos obtuvieron una visión más clara sobre las leyes que rigen a los gasesideales.

DATOS CALCULOS Y RESULTADOS
Tabla 1.

MEDIDA
Columna de agua (h)
Columna de aire (ha)
Presión del sistema

L (cm)
V (cm3)
L (cm)
V (cm3)
(P atm + P columna agua)(mm Hg)
1
0
0
0
0
0
2
5.5
60.6
14.5
60.6
4.92
3
20
20.0
14.5
20.0
15.7
4
35
11.2
14.1
11.2
26.5

V= K/P ; K = constante = Temperatura = 25°C o 298 K (ambiental) ; P =Presión

Presión atmosférica= 1 atm ; P columna agua = Densidad agua x Gravedad x H*


1.0 g/cm3 9.8 m/s2

H*= DensidadH2O x h (mmH2O) / Densidad Hg
H* (segundamedida) = = 0.40
H* (tercera medida) = = 1.5
H* (cuarta medida) = = 2.6
P x V = K
4.92 x 60.6 = 298
15.7 x 20.0 = 314
26.5 x 35 = 926
A Temperatura y Número de moles constantes, Volumen disminuye y presión aumenta.
V 1/p

Grafico 1.


Tabla 2.

MEDIDA
VOLUMEN AGUA QUE INGRESA (mL)
VOLUMEN GAS (mL)
TEMPERATURA K
1
0
0
0
2
3.6
3.6
58.1
3
15.6
15.6
79.5
4
22.2
22.296.9

Volumen Gas = V0 + Vf
V0 = 0
Vf = Agua ingresada

V/T= K
0.0036 L / 58.1K = 0.000062
0.0156 L / 79.5 K = 0.000200
0.0222 / 96.9 = 0.000230
VT T = V
K (constante) = N (número de moles) y P (presión)

Grafico 2.


Dos reactivos volátiles (NH3 y HCl), se juntan de forma gaseosa para producir un nuevoreactivo (NH4Cl). Siendo el amoniaco más volátil, predomina, entonces la reacción va a primar más cerca del HCl. El nombre del nuevo reactivo es Cloruro de amonio (NH4Cl).

ANALICIS DE RESULTADOS

PREGUNTAS
1. ¿Por qué el mercurio es una sustancia más adecuada para usar en un barómetro que el agua? 
Debido a que el mercurio es mucho más denso que el agua puesto que el mercurio tiene unadensidad de 13.6 g/mL y el agua 1.0 g/mL), y al ser más denso tiene mayor presión por área, además su alta tensión superficial hace que no se adhiera a las orillas del tubo.

2. ¿Por qué la densidad de un gas es mucho menor que la de un líquido o sólido en condiciones atmosféricas? ¿Cuáles son las unidades normales para expresar las densidades de los gases?
Los gases son más ligeros porque tienenmenos moléculas por unidad de volumen que los líquidos. Esto se debe a que las uniones entre moléculas son muy débiles y les permiten estar muy alejadas entre sí. Las fuerzas débiles que operan entre las moléculas de los gases también les permiten llenarse y acomodarse al recipiente que los contiene. Así mismo el enorme espacio vacío entre los gases explica su baja densidad en condiciones...