Determinación del peso molecular de un compuesto químico mediante el método de vapor condensable de Dumas

Determinación del peso molecular de un compuesto químico mediante el método de vapor condensable de Dumas

Grupo 4 de laboratorio

Shakira Camargo C.I. 24198127

Edgarith Soto C.I. 26371869

RESUMEN

En esta práctica se determina el peso molecular de dos sustancias problema utilizando el método de vapor condensable de Dumas, buscando transformar ese líquido a un gas controlando su temperatura (aumentando) puesto que esta sustancia debe ser lo más cercano a un  gas ideal para poder emplear la ecuación general de los gases.Para ello se evapora la solución en un baño de María a temperatura constante en un recipiente de masa y volumen conocidos, se deja enfriar (lo que permite la condensación) y se mide la masa del condensado, luego se calcula el peso molecular. Comparando los pesos moleculares obtenidos a los valores teóricos de cada sustancia problema aproximándose a él cloroformo y la acetona. Se evalúa también la confiabilidad del método calculando el error porcentual de las cuatro muestras de laboratorio.

INTRODUCCION

        En la siguiente práctica tiene como tema central determinar el peso molecular de un líquido problema. Sabiendo que “El peso molecular es un número que indica cuantas veces mayor es la masa de una molécula de una sustancia con respecto a la unidad de masa atómica, se calcula sumando las masas atómicas relativas” (extraído de: http://quimica.laguia2000.com/). Conjuntamente podemos resaltar que el peso molecular es una de las características más importantes de las sustancias, por la cual se han diseñado una variedad de métodos para su determinación.

El estado gaseoso es un estado de la materia que se caracteriza por la ausencia de grandes fuerzas intermoleculares razón por la cual los gases presentan ciertas propiedades físicas tales como su expansibilidad y su facilidad de difusión además, BROWN, Theodore (1998) explica que “cada molécula se comporta en gran medida como si las otras no estuvieran presentes. Por consiguiente, los diferentes gases se comportan de forma similar aunque se componen de moléculas distintas”(p.366). Es por ello que en la práctica se busca transformar la sustancia problema en un gas ya que gracias a las propiedades físicas de los gases se puede determinar cuatro variables fundamentales: presión, temperatura, volumen y cantidad de sustanciaaplicando asi la ecuación de los gases idealespara el cálculo de la masa molecular, este resultado es comparado con los datos ya establecidos de la sustancia problema y asi luego identificar al mismo.

Como se dijo anteriormente en esta práctica se busca determinar el peso molecular aplicando la ecuación de los gases ideales usando el Método de Dumas que consiste en evaporar completamente un líquido a temperatura constante en un recipiente de volumen y masa conocidos. Dejar que el vapor en el recipiente alcance la presión atmosférica, enfriar y determinar la masa del líquido condensado.

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MATERIALES Y METODOS

Para realizar el procedimiento experimental se necesitan los siguientes instrumentos de laboratorio y materiales: Sustancias problema, agua destilada, estufa, balanza, Erlenmeyer o fiola, papel aluminio, goma elástica, termómetro, bureta, pipeta, propipeta, vaso precipitado, alfiler, soporte universal, pinza para soporte, pinza para crisoles, cilindro graduado, baños de maría

METODO

En esta práctica se maneja el método de vapor condensable de Dumas. Este método se fundamenta en el hecho de que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, una sustancia problema se vaporiza y se comporta como un gas ideal, por lo que obedece la ley de los gases.

Por otra parte, Jean Dumas demostró que el peso molecular de algunos compuestos orgánicos era proporcional a la densidad de vapor del compuesto. El hecho de que el gas no sea estrictamente ideal, no presenta dificultad en la asignación de la fórmula molecular correcta. Las mediciones de la masa molar han de realizarse a temperaturas suficientemente altas para garantizar su vaporización. Además el hecho de que un gas real se parezca al ideal, se emplea como base para la determinación de las masas molares de los gases.

1. Determinación el peso molecular de dos sustancias problemas por el método de vapor condensable de Dumas.

1.1 Transformaciónlas sustancias problema en un gas ideal aplicando el método de vapor condensable de Dumas.

Para aplicar el método de Dumas en la determinación del peso molecular de las sustancias problema, se necesita vaporizarlas. Para comenzar se agregan 3 ml de la sustancia problema a un Erlenmeyer  se selló con un papel aluminio y sujetamos con una liga, después se abrió un orificio con una aguja para liberar el aire atrapado de manera tal que las fuerzas de interacción del gas sean menores; doblamos otro papel aluminio para cubrir el anterior, se tomó el Erlenmeyer y lo sumergimos en baño de maría por encima de la temperatura de ebullición del líquido problema (a 70°C) durante 15 minutos, luego de alcanzar  este tiempo se retiró el  Erlenmeyer, seguido de apartar el papel aluminio más externo y dejar enfriar hasta que alcance la temperatura ambiente.

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