Carbonato de sodio experimiento

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de estudios superiores

Zaragoza

Resumen:

Por medio del método de Dumas se pudo obtener el peso molecular del etanol, siendo este el método utilizado para obtener pesos moleculares de líquidos volátiles.

El experimento se realizó 3 veces para aproximarnos lo más posible al valor teórico.

En las 3 situaciones se obtuvieron resultados similares. Con los diferentes resultados se realizó la ley general de los gases para conocer el peso del condensado y posteriormente se hizo una comprobación para saber el porcentaje de error el cual fue: 19.14 % en el primer experimento, 16.13 % en el segundo y 13.9 % en el último experimento.

Marco Teórico

Para comenzar definiremos algunos términos relevantes para comprender mejor el experimento.

El peso molecular es la suma de los pesos atómicos que entran en la fórmula molecular de un compuesto. Se expresa como gramos de molécula por mol para calcular el peso molecular de una sustancia.

El científico Jean Baptiste André Dumas demostró que el peso molecular de Algunos compuestos orgánicos era directamente proporcional a la densidad de vapor del compuesto y usando este principio creó un método para determinar los pesos atómicos, especialmente de gases y líquidos con bajos puntos de ebullición y cuyos vapores cumplen la ley de gas  ideal: PV=nRT.        EL peso molecular se puede calcular usando la siguiente fórmula: M= mTR /PV

El etanol (C2H6O) es un líquido incoloro e inodoro, bastante inflamable que poseen punto de ebullición entorno a los 78.04*C, tiene una masa molar igual a: 46g/mol. Se caracteriza sobre todo por sus grandes niveles de impureza, so aquellas sustancias que acompañan al alcohol anhídrido como: ácidos, aldehídos, esteres y alcoholes.

INTRODUCCIÓN:

El presente experimento se lleva a cabo para conocer la parte teórica y la parte practica  del método de Jean Baptiste André Dumas.

El objetivo principal de éste experimento es conocer y demostrar por medio de un experimento que el peso molecular de algunos compuestos orgánicos en éste caso el etanol es directamente proporcional a la densidad de vapor del compuesto y usando éste principio, determinar los pesos atómicos, especialmente de gases y líquidos con bajos puntos de ebullición y cuyos vapores cumplen la ley de gas ideal: PV=nRT

Objetivo:

Determinar el peso molecular del etanol.

Objetivo especifico:

Obtener el peso molecular de líquidos volátiles, como en este caso lo es el etanol, por medio del método de Dumas. (Conocer las aplicaciones de la ley del gas ideal)

Hipótesis:

Se espera obtener el peso molecular por medio del método de Dumas, esto lo podemos lograr si conocemos todas la variables de la ecuación y si este se comporta como gas ideal.  Si así lo hacemos obtendremos el peso del etanol acercándonos a su valor teórico. Con un margen de error no mayor a 20%.  

Variables:

independiente:

Cantidad de líquido.

dependiente:

Peso molecular.

Material Para la práctica

Procedimiento:

• Cerciorarnos de contar con todas las medidas de seguridad de laboratorio (bata, lentes de seguridad, guantes, etc.)
• Debemos observar que todos nuestros materiales se encuentren limpios y secos, ya que podrían causar alguna repercusión en nuestros resultados.
• Primeramente pesamos el matraz junto con el papel aluminio y la liga en la balanza analítica (revisar que la balanza esté en ceros) , anotando nuestros resultados en la bitácora (hacemos varias veces este paso para poder cerciorarnos que el peso sea el correcto)                                       El peso del matraz fue de  35.44803 g y  (matraz, aluminio y liga)
• En seguida de este paso tuvimos que medir el volumen del matraz, para hacer esto seguimos los siguientes pasos:

• En el soporte universal colocamos las pinzas de doble presión, así mismo en las pinzas de doble presión colocamos la bureta de 50 ml, dejando un espacio entre la bureta y la mesa que nos permita llenar el matraz sin complicaciones.
• Ayudados de una pizeta llenamos de agua la bureta a su capacidad que es de 50 ml, en seguida abrimos la llave de la bureta para que el agua comience a llenar el matraz, cuando nuestra bureta terminó de vaciar los 50 ml de agua sobre el matraz la volvimos a llenar a su capacidad. (Observamos que al matraz le faltaba poco para llenar su volumen, pero aún así llenamos la bureta a su capacidad de 50ml, para que posteriormente nos facilitara  hacer el cálculo con la diferencia de agua en la bureta)
• El resultado que obtuvimos fue que el matraz tiene un volumen de  62 mililitros.

• Ya contando con el peso del matraz y el volumen del mismo, el siguiente paso fue vaciar el matraz y secarlo de manera correcta ya que el agua que ocupamos para medir el volumen nos podría dar una diferencia significativa en nuestro peso. (después de secar volvimos a pesar para cerciorarnos que el peso no se viera afectado por el agua)
• Posteriormente montamos la parrilla de calentamiento sobre la base del soporte universal, a su vez llenamos el vaso de precipitados con 400 ml de agua y lo colocamos sobre la parrilla.
• Ayudados de una jeringa agregamos 1 ml de etanol al matraz, posteriormente se cubre la boquilla del matraz con el papel aluminio y se fija con la liga, con la aguja hacemos un orificio en el centro del papel aluminio.
• Con las pinzas de tres dedos sujetamos el matraz y posteriormente lo montamos en el soporte universal de manera que el matraz pueda calentarse en un baño maría en el vaso de precipitados.
• Colocamos el termómetro en las pinzas de doble presión de manera que tome la temperatura del agua que está en el vaso de precipitados. (revisar que no toqué el vidrio del vaso).
• En seguida de esto prendimos la parrilla de calentamiento, esperamos a que el agua calentará a una temperatura aproximada a 80º (Cuando notamos que el liquido volátil comenzó a evaporar tomamos esa temperatura), en ese instante se redujo al mínimo la temperatura de la parrilla sin llegarla a apagar nos dimos cuenta que salía vapor del orificio del papel aluminio y tenía un olor característico, observamos que el liquido en el matraz poco a poco iba disminuyendo.
• Cuando vimos que el liquido se había evaporado por completo retiramos el matraz del baño maría lo secamos cuidadosamente y en seguida pesamos el matraz en la balanza analítica para obtener el peso del condensado.
• El experimento se realizo 3 veces obteniendo estos resultados
• Se obtuvo la diferencia entre el peso del matraz vacio (antes del experimento) y el peso del matraz con el condensado (después del experimento) los resultados fueron los siguientes:

Resultados

Experimento 1:

Experimento 2:

Experimento 3

Obteniendo la diferencia ya podemos utilizar la ecuación para obtener el peso molecular, antes de esto debemos de cerciorarnos que las unidades de medición que nos pide la ecuación sean las correctas de no ser así tenemos que convertirlas:

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