Determinación de la masa molar de un líquido volátil por el método de presiones parciales

Práctica 5: “Determinación de la masa molar de un líquido volátil por el método de presiones parciales”

Grupo : 45

1. Integrantes:

• Alvíter Plata Adriana
• Macareno García Miguel Ángel
• Morales Moreno Melissa Daniela
• Zavala Monroy Martín Sebastián

1. Objetivos:

Analizar, comprender y utilizar el método de presiones parciales para la determinación de la masa molar de diferentes líquidos volátiles desconocidos.

1. Procedimiento Experimental:

1. Medir la temperatura y presión del lugar de trabajo.
2. Una vez armado el dispositivo, soplar por medio de la llave del mismo cerrando inmediatamente para evitar la fuga del CO2. Para verificar la inexistencia de fugas es necesario que el mercurio contenido en ambas ramas de nuestro manómetro se mantenga en la altura después de soplar por al menos 20 s. NOTA: En caso de que la altura de alguna de las ramas del manómetro varíe con el paso del tiempo, es necesario identificar la fuga y eliminarla.
3. Una vez comprobado que no existe fuga alguna, abrir la llave del dispositivo para permitir que el CO2  introducido se libere.
4. Medir la masa de una jeringa (con tapón) por medio de una balanza analítica y registrar dicha masa como m1
5. En caso de que el agua del baño no cubra gran parte del matraz de bola, es necesario agregar más agua hasta donde sea posible.
6. Esperar a que la temperatura del baño María alcance una temperatura, aproximada, de 70º C y cerrar rápidamente la llave del dispositivo.
7. Tomar un volumen aproximado de 0.5- 0-7 mL del líquido volátil desconocido, que fue asignado a cada equipo, por medio de la jeringa a la que fue medida su masa.
8. Medir nuevamente la masa de la jeringa (con tapón) que contiene al líquido volátil desconocido por medio de una balanza analítica y registrar esta masa como m2. NOTA: Este proceso de medición de la masa de la jeringa con el líquido volátil debe de ser realizado rápidamente debido a que la jeringa no es un sistema totalmente aislado y podría causar la perdida de volumen de dicho líquido.
9. Inyectar el líquido volátil al matraz de bola, e inyectar nuevamente con la finalidad de incorporar la mayor cantidad de líquido volátil posible al dispositivo y esperar a que este pase en su totalidad al estado gaseoso.
10. Registrar la presión manométrica.
11. Medir, por última vez, la masa de la jeringa (con tapón) si esta masa reportada registra una variación con respecto a la m1 existe dentro de la jeringa cierta cantidad de líquido volátil.
12. Registrar la temperatura en la que fue llevado a cabo el experimento.
13. Verificar el volumen del matraz de bola, midiendo su masa en una balanza granataria, y midiendo nuevamente dicha propiedad pero ahora llenando el matraz con agua. El volumen del matraz será calculado por medio de la densidad. NOTA: Tomar a la densidad del agua, con la que se llena el matraz, como 1.0 g/cm3

1. Resultados:

1. Determinación de la masa utilizada del líquido volátil desconocido.

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1. Determinación de la presión ejercida por el líquido volátil

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1. Sabemos que el primer registro de  presión manométrica fue 0 mmHg, debido a que la presión atmosférica y la presión del sistema eran las mismas, lo cual era apreciable al ver que las dos columnas de mercurio en las ramas abierta y cerrada del manómetro se encontraban a la misma altura.

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1. Transformación de unidades de presión de mmHg a atm

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1. Cambio de la temperatura en ºC a una escala absoluta (K)

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1. Cálculo del volumen que ocupará el líquido volátil, cuando este pase al estado gaseoso

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1. Transformación de unidades de volumen de cm3 a L

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1. Cálculo de la masa molar del líquido volátil desconocido:

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Tabla 1. Posibles líquidos volátiles de trabajo con sus respectivas masas molares y comparación con la masa molar obtenida experimentalmente

En la Tabla 1 podemos observar las masas molares de los líquidos volátiles con los que trabajaron los distintos equipos, además de la masa molar experimental obtenida por el equipo. A su vez, es posible apreciar que la masa molar calculada se acerca notablemente al valor de dicha propiedad de la sustancia contenida en el frasco B, la acetona.

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