Tecnico Electronico

TRABAJO PRÁCTICO Nº: 2


INDICACIONES PARA LAS CORRECCIONES:

OBJETIVOS:
La práctica se dividió en dos experiencias:

1. DETERMINACIÓN DE LA MASA ATÓMICA RELATIVA DEL MAGNESIO
Determinar la masa atómica relativa del Mg por medición del hidrógeno producido al tratar una determinada masa del metal con ácido clorhídrico

2. DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE PERÓXIDODE HIDRÓGENO (AGUA OXIGENADA)
Determinar la composición de una solución de peróxido de hidrógeno por medición del volumen de oxígeno producido al descomponer un determinado volumen de la solución con dióxido de manganeso

DESARROLLO:
1. DETERMINACIÓN DE LA MASA ATÓMICA RELATIVA DEL MAGNESIO

ELEMENTOS UTILIZADOS:
1 Erlenmeyer
1 Probeta
1 Cristalizador
1 Tubo de desprendimientoSustancias necesarias: Ácido Clorhídrico (20 ml) y Cinta de Mg (de masa m= 0,0579 g)
Datos:
Temperatura de la experiencia → T= 16,9 °C = 290 K (redondeado a 17 °C por conveniencia para el cálculo)
Presión atmosférica → Patm= 1015,3 hPa
Presión del vapor de agua (para 17 °C) → Pvapor= 19,3 hPa


MARCO TEÓRICO:

Al ser tratado un metal (como el magnesio - Mg), con un ácido (como el ácidoclorhídrico - HCl), el metal reemplaza el hidrógeno del ácido, quedando este último en libertad según la ecuación:



De acuerdo con esto, cada mol de átomos de Mg que reaccione forma un mol de moléculas de hidrógeno gaseoso. Por lo tanto, si se trata de una masa m de magnesio con HCl en exceso, produciéndose un volumen V de hidrógeno, se sabe que el número de moles de hidrógeno que hay en dichovolumen es igual al número de moles de átomos de Mg contenidos en la masa m.
Por otra parte, si se expresa la masa de un mol de átomos en gramos, esta masa es numéricamente igual a la masa atómica relativa. Por lo tanto, si n es el número de moles de Mg contenidos en la masa m (o el número de moles de hidrógeno que hay en el volumen V), será:



donde A es la masa de un mol de átomos de Mg,numéricamente igual a la masa atómica relativa del mismo.

Teniendo en cuenta la ecuación de estado de los gases ideales: P.V = n.R.T
y conociendo la presión y temperatura en el momento de la experiencia, puede calcularse la masa atómica relativa del Mg mediante la siguiente expresión:



El volumen V de hidrógeno se mide por desplazamiento del agua contenida en una probeta invertida. Por lotanto, no se encontrara exactamente a la presión atmosférica, por existir una columna de agua de altura h y vapor de agua junto con el hidrógeno. Por lo tanto, será necesario efectuar una corrección en la presión por ambas razones.
Debido a que existe una columna de agua, además de hidrógeno, que equilibra la presión atmosférica, la corrección debida a ésta, se deberá restar a la presiónatmosférica, por ser la presión en el interior de la probeta menor que la externa. Asimismo, por la ley de las presiones parciales de Dalton, deberá restarse la presión de vapor de agua saturada a la temperatura de la experiencia. Siendo:

1 atm = 760 torr = 10330 mm H2O = 1013,25 hPa

Resulta:
Pgas = Patm – Pvapor - 0,0981∙ h

Donde Patm es la presión atmosférica, medida en hectopascales (hPa),Pvapor es la presión de vapor de agua a la temperatura de la experiencia en hPa, y h altura de la columna de agua en mm en la probeta a partir del nivel de agua en el cristalizador.



Donde R es la constante universal de los gases ideales.

METODOLOGÍA DE TRABAJO:
Una vez que se dispuso la probeta graduada, llena de agua, invertida en el cristalizador con un cierto volumen de agua, cuidandoque no entre ninguna burbuja de aire, se colocó cuidadosamente el extremo del tubo de desprendimiento bajo la probeta y se colocó rápidamente en el Erlenmeyer (conteniendo los 20 ml de HCl) la cinta de Mg y se tapó rápidamente con el tapón perforado, para evitar perdida de gas.
Una vez que se consumió todo el Mg y se observó el cese del desprendimiento gaseoso, se procedió a la lectura del...