Laboratorio Gases-Leyes Empiricas

Practica de laboratorio N. 6

Titulo: Gases-Leyes Empíricas

1.- OBJETIVOS

• Verificar las leyes empiricas que rigen el comportamiento de los gases ideales como la ley de Boyle y la de Charles.

2.- FUNDAMENTO TEORICO

Se denomina gas al estado de agregacion de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composicion son moleculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atraccion, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente que la contiene.

Para el estudio de los gases se deben considerar cuatro parametros importantes que son: Volumen, presion, temperatura y masa, sobre la base de los cuales se establecen las diferentes leyes y ecuaciones fundamentales que rigen el comportamiento del estado gaseoso.

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

Relacion entre la presion y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante.

La ley de Boyle establece que la presion de un gas en un recipiente cerrado en inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

El volumen es inversamente proporcional a la presio:

Si la presion aumenta, el volumen disminuye

Si la presion disminuye, el volumen aumenta

La expresion matematica de esta ley es:

PV=K

(el producto de la presion por el volumen es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presion P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presion cambiara la presion a P2, y se cumplira:

P1*V1=P2*V2

LEY DE CHARLES

Relacion entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presion es constante.

Charles estudio por primera vez la relacion entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presion constante y observo cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas tambien aumentaba y que al enfriar el volumen disminuia.

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas.

Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.

Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

Lo que Charles descubrio es que si la cantidad del gas y la presion permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura tiene el mismo valor. Matematicamente podemos expresarlo asi:

V/T=K

(el cociente entre el volumen y la temperatura es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una tremperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la temperatura cambiara a T2 y se cumplira:

V1/T1=V2/T2

LEY DE GAY LUSSAC

Relacion entre la presion y la temperatura de un gas cuando el volumen es constante.

Establece la relacion entre la temperatura y la presion de un gas cuando el volumen es constante.

La presion del gas es directamente proporcional a su temperatura:

Si aumentamos la temperatura, aumenta la presion.

Si disminuimos la temperatura, diminuira la presion.

Gay-Lusssac descubrio que, en cualquier momento de este proceso, el cociente entre la presion y la temperatura siempre tenia el mismo valor.

P/T=K

Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presion P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces la presion cambiara a P2 y se cumplira:

P1/T1=P2/T2

Esta ley, al igual que la de Charles, esta expresada en funcion de la temperatura absoluta. Al igual que en la ley de Charles, las temperaturas han de expresarse en Kelvin.

3.- MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales

• 1 Manometro en U
• 1 Termometro
• 1 Jeringa
• 1 Porbeta de 100ml
• 1 Vaso de pp de 1000ml
• 1 Hornilla electrica
• 1 Rejilla de amianto
• 1 Balanza

Reactivos

• Agua

4.- PROCEDIMIENTO

Ley de Boyle

Conectar una jeringa con 5 ml de aire, cuidando de que el manometro se encuentre a la misma altura en ambos brazos.

Comprimir la jeringa de 5 a 4.5 ml y anotar la diferencia de altura provocada entre los brazos del manometro.

Repetir la operación haciendo variar el volumen y obteniendo diferencias de altura en el manometro por lo menos 5 veces.

Ley de Charles

Sumerja la parte metalica del sistema embolo a diferentes temperaturas, y observen el cambio de volumen de desplazamiento del embolo.

5.- DATOS

A) LEY DE BOYLE:

Temperatura ambiente:

 B) LEY DE CHARLES

      Presión atmosférica:

...