UNI1

PROYECTO PAPIME 100110

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO
Facultad de Química

PROYECTO PAPIME 100110
Protocolo de Actividad Experimental
Por: IQ. Fernando Morales Morales

fermor@unam.mx

IQ. Fernando Morales Morales

PROYECTO PAPIME 100110

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES R

OBJETIVO
Determinar experimentalmente la constante universal de los gases R y el volumenmolar del
hidrógeno.

LECTURA OBLIGATORIA
Jensen, William B. The Universal Gas Constant R. J. Chem. Educ. 2003, 80, 731.

CUESTIONARIO PREVIO
1.
2.
3.
4.
5.

¿Por qué la constante universal de los gases es representada por la letra R?
¿Por qué R es llamada la constante universal de los gases?
Escribe la reacción balanceada entre el Mg y HCl. (productos)
Investiga los diferentes valores de la constanteR en diferentes unidades.
Investiga la reactividad y toxicidad de los reactivos a utilizar.

PROBLEMA
Manteniendo constantes, Cantidad de materia (n), Presión (P) y Temperatura (T), obtener
experimentalmente la constante universal de los gases R y el volumen molar a condiciones
ambientales, a partir de la reacción de Mg y HCl para producir hidrógeno.

MATERIALES
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1 Tubo dedesprendimiento.
1 Jeringa de 3 mL con aguja
1 Tapón de #0
2 Mangueras de látex (aprox. 50 cm)
1 Bureta de 50 mL sin llave
1 Termómetro (0.1 °C)
1 Embudo de vidrio
2 Pinzas para bureta

Depto. Fisicoquímica

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1 Pinza de tres dedos
3 soportes universales
1 Pipeta Pasteur
1 Tapón de #000
1 Vaso de pp de 250 mL
1 Vidrio de reloj
Balanza digital

fermor@unam.mx

IQ. Fernando Morales MoralesREACTIVOS
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PROYECTO PAPIME 100110

Ácido Clorhídrico 3 M (5 mL)
Magnesio en tiras (3 aprox. 4 cm c/u)
Acetona o etanol

PROCEDIMIENTO

1.- Armar el equipo que se muestra en la Figura 1, verificando que no existan fugas.

Figura 1. Aparato de Recolector de Gases

2.- Llenar completamente la bureta hasta que el agua inunde el vástago del embudo.
3.- Asegurar que no existan burbujas de aire enla bureta y mangueras.
4.- Medir la temperatura ambiente (Tamb) y presión barométrica (Patm).
5.- Doblarla en 4 partes una tira de Magnesio y pesarla para obtener la masa inicial (m1).

Depto. Fisicoquímica

fermor@unam.mx

IQ. Fernando Morales Morales

PROYECTO PAPIME 100110

6.- Llenar la jeringa con HCl 3M (este nos servirá para los tres experimentos) e insertar la aguja en
el tapón del tubo.7.- Colocar el magnesio en el tubo y el tapón con la jeringa.
8.- Medir el volumen inicial en la bureta (V1).
9.- Inyectar aproximadamente 0.5 mL de HCl.
10.- Esperar 15 minutos a que la reacción finalice y que el gas obtenido alcance el equilibrio con la
temperatura ambiente (Tamb).
11.- Mover el embudo para igualar el nivel del agua con el nivel de la bureta, como se muestra en
la Figura 2.Figura 2. Niveles de agua

12.- Medir el volumen final del gas en la bureta (V2).
13.- Desconectar el tubo del dispositivo y recuperar el Mg que no reacciono.
15.- Lavar y secar perfectamente el Mg recuperado y obtener la masa final (m2). Si es necesario
utiliza acetona o alcohol etílico.
16.- Repite el experimento 2 veces y registra los datos en el Anexo B. (nota: no necesitas secar el
matraz o tubo,ni cambiar el agua en la bureta).

Depto. Fisicoquímica

fermor@unam.mx

IQ. Fernando Morales Morales

CÁLCULOS

PROYECTO PAPIME 100110

NÚMERO DE MOLES
A partir de la masa final e inicial del Mg y la reacción balanceada con el HCl, se obtienen los moles
de H2 formados.

VOLUMEN

−

=

ó

Con el volumen inicial y final medido en la bureta, se obtiene el volumen del H2 recolectado.

PRESIÓN

−=

El H2 no es el único gas en la bureta, existe también vapor de agua, para poder determinar la
presión parcial del H2 seco se necesita conocer la presión parcial del vapor de agua. En el
experimento se ajusta el nivel de agua en el embudo con el de la bureta, esto significa que la
presión total del sistema es igual a la presión atmosférica:

=

+

La presión del vapor del agua a temperatura...