Determinacion De La Constante R

Objetivo:

Determinar experimentalmente la constante universal de los gases R.

Marco Teórico:

La ecuación conocida como ecuación del gas ideal, explica la relación entre las cuatro variables: P, V, T y n.

PV=nRT

Un gas ideal es un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen y temperatura se puede describir completamente con la ecuación del gas ideal. Las moléculas de un gas ideal no se atraen o se repelen entre sí, y su volumen es insignificante en comparación con el volumen del recipiente que lo contiene. Aunque en la naturaleza no existe un gas ideal, las discrepancias en el comportamiento de los gases reales en márgenes razonables de temperatura y presión no alteran sustancialmente los cálculos. Por tanto, podemos usar con seguridad la ecuación del gas ideal para resolver muchos problemas de gases.

Antes de aplicar la ecuación del gas ideal a un sistema real debemos calcular R, la constante de los gases. A 0°C (273.15K) y 1 atm de presión, muchos gases reales se comportan como un gas ideal. En los experimento se demuestra que en esas condiciones, 1 mol de un gas ideal ocupa un volumen de 22.4 L. Las condiciones de 0°C y 1 atm se denominan temperatura y presión estándar, y a menudo se abrevian TPE.

R=PV/nT

=((1 atm)(22.4 L))/((1 mol)(273.15K))

=0.082057 (L∙atm)/(mol∙K)

Material:

1 Tubo de desprendimiento

1 Jeringa de 3 mL con aguja

2 Tapones

2 Mangueras de látex (aprox. 50 cm)

1 Bureta de 50 mL sin llave

1 Termómetro

1 Embudo de vidrio

2 Pinzas para bureta

1 Pinza de tres dedos

3 Soportes universales

1 Pipeta Pasteur

1 Vaso de precipitados de 250 mL

1 Vidrio de reloj

1 Balanza digital

Reactivos:

Ácido Clorhídrico 3 M (5mL)

Magnesio en tiras (2 aprox. 4 cm c/u)

Acetona o etanol

Toxicidad de los reactivos:

HCl:

Riesgos de fuego y explosión: No es inflamable. Se produce gas inflamable cuando se encuentra en contacto con metales. Se generan vapores tóxicos e irritantes de cloruro de hidrógeno cuando se calienta.

Riesgos a la salud: El ácido clorhídrico y concentraciones altas de gas, son altamente corrosivos a la piel y membranas mucosas

Inhalación: En el caso de exposiciones agudas, los mayores efectos se limitan al tracto respiratorio superior. El gas causa dificultad para respirar, tos e inflamación y ulceración de nariz, tráquea y laringe. Exposiciones severas causan espasmo de la laringe y edema en los pulmones y cuerdas vocales. Una exposición prolongada y repetida puede causar decoloración y corrosión dental. En algunos casos, se han presentado problemas de gastritis y bronquitis crónica. En humanos, la exposición a una concentración de 50 a 100 ppm por una hora fue muy poco tolerada; de 35 ppm por un momento, causó irritación de la tráquea y de 10 ppm fue tolerada. Por otra parte, estudios con animales han demostrado que una exposición a concentraciones altas del gas provoca daños en los vasos sanguíneos, colapso de los pulmones y lesiones en hígado y otros órganos. Las exposiciones constantes a bajas concentraciones del gas no tienen efectos inmediatos y no producen cambios morfológicos.

Contacto con ojos: Este ácido es un irritante severo de los ojos y su contacto con ellos puede causar quemaduras, reducir la visión o, incluso, la pérdida total de ésta.

Contacto con la piel: En forma de vapor o disoluciones concentradas causa quemaduras serias, dermatitis y fotosensibilización. Las quemaduras pueden dejar cicatrices, que incluso pueden desfigurar las regiones que han sido dañadas.

Ingestión: Produce corrosión de las membranas mucosas de la boca, esófago y estómago. Los síntomas que se presentan son: disfagia, náuseas, vómito, sed intensa y diarrea. Puede presentarse, incluso, colapso respiratorio y muerte por necrosis del esófago y estómago.

Mg:

Efectos Tóxicos Crónicos: Este producto no tiene ningún efecto crónico sabido. La exposición repetida o prolongada a este compuesto, no se tiene conocimiento que pueda agravar las condiciones médicas.

Efectos Tóxicos Agudos: Irritación a la piel y a los ojos cuando se tiene contacto. La inhalación causará la irritación a los pulmones y a la membrana mucosa. La irritación a los ojos causará el lagrimeo y enrojecimiento. . El enrojecimiento, el descamarse y la comezón son características de la inflamación de la piel. Siga las prácticas seguras de la higiene industrial y use siempre el equipo protector al manejar este compuesto.

Acetona:

Riesgos de fuego y explosión: Este es un producto inflamable. Los vapores pueden prenderse y generar un incendio en el lugar donde se generaron, además, pueden explotar si se prenden en un área cerrada.

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Riesgos a la salud: Este compuesto se ha utilizado por muchos años como disolvente y se ha informado de muy pocos efectos tóxicos, por lo que ha sido considerado como un producto poco peligroso, en este sentido. Se excreta del organismo casi totalmente sin cambios, solo un poco se oxida a dióxido de carbono, acetato o formiato. En general, los principales síntomas de una intoxicación crónica por acetona son: dolor de cabeza, irritación de ojos, nariz y tráquea, los cuales desaparecen al salir del área contaminada.

Inhalación: En forma de vapor, causa irritación de ojos nariz y tráquea. En concentraciones muy altas (aproximadamente 12 000 ppm), puede afectar al sistema nervioso central, presentándose dolor de cabeza y cansancio. En casos extremos puede perderse la conciencia.

Contacto con ojos: En forma de vapor, los irrita causando lagrimeo y fluido nasal; el líquido puede causar daño a la córnea.

Contacto con la piel: Un contacto prolongado y constante con la piel provoca resequedad, agrietamiento y dermatitis. El líquido puede penetrar a través de la piel, lo mismo que el vapor a concentraciones mayores de 5000 mg/m3

Ingestión: Causa irritación gástrica, dolor y vómito.

Diagrama de flujo:

Datos experimentales:

1er Experimento 2º Experimento

Temperatura Ambiente (ºC) 13.3 ºC 15.1 ªC

Temperatura Ambiente (K) 286.45 K 288.25 K

Presión Atmosférica (atm) 0.770 atm 0.770 atm

Masa Mg antes de la reacción (g) 0.085 g 0.063g

Volumen

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