PRACTICA NO. 2 DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR

PRACTICA NO. 2 DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR

LABORATORIO DE QUIMICA APLICADA

INDICE:

Marco Teórico:………………………………………………………..……………….…2

Materiales y Reactivos:……………………………………………………………...….5

Desarrollo:………………………………………………………………………………6-9

Tabla de Datos:………………………………………………………………...……….10

Cuestionario:………………………………………………………………….…….10-11

Cálculos:…………………………………………………………..…………………….12

Observaciones y Conclusiones:…………………………………………………13-15

Bibliografía:……………………………………………………………………………16

PRACTICA NO. 2

DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR

OBJETIVO:

Determinar el peso molecular de un gas con datos experimentales a partir de ña Ecuación General del Estado Gaseoso y la de Berthelot.

MARCO TEORICO:

Masa Molecular

Es el número asignado a cada elemento químico para especificar la masa promedio de sus átomos. Puesto que un elemento puede tener dos o más isótopos cuyas masas difieren, el peso atómico de tal elemento dependerá de las proporciones relativas de sus isótopos. La composición isotópica de los elementos que se encuentran en la naturaleza es casi constante, excepto en aquellos que ha producido la radiactividad natural. El peso atómico se refiere a esta mezcla natural.

Debe conocerse el peso molecular para determinar la formula molecular de un compuesto. Para compuestos que son gases a presiones y temperaturas adecuadas, la ley de los gases ideales proporciona la base para determinar la presión de los pesos moleculares.

Gas Ideal

Se define como gas ideal, aquel donde todas las colisiones entre átomos o moléculas son perfectamente elásticas, y en el que no hay fuerzas atractivas intermoleculares. Se puede visualizar como una colección de esferas perfectamente rígidas que chocan unas con otras pero sin interacción entre ellas. En tales gases toda la energía interna está en forma de energía cinética y cualquier cambio en la energía interna va acompañada de un cambio en la temperatura.

Un gas ideal se caracteriza por tres variables de estado: la presión absoluta (P), el volumen (V), y la temperatura absoluta (T). La relación entre ellas se puede deducir de la teoría cinética y constituye la

Dónde:

n = número de moles

R = constante universal de gas = 8.3145 J/mol K

N = número de moléculas

k = constante de Boltzmann = 1.38066 x 10-23 J/K = 8.617385 x 10-5 eV/K

k = R/NA

NA = número de Avogadro = 6.0221 x 1023 /mol

Van der Waals introdujo correcciones que tenían en cuenta el volumen finito de las moléculas y las fuerzas atractivas que una molécula ejercía sobre otra a distancias muy cercanas entre ellas.

Las constantes a y b son característicos de cada gas y se obtienen a partir de los datos de la presión, Pc, volumen Vc y la temperatura Tc crítica. El punto crítico es un punto de inflexión de la isoterma Tc en el diagrama P-V de modo que se cumple que

La ley del gas ideal puede ser vista como el resultado de la presión cinética de las moléculas del gas colisionando con las paredes del contenedor de acuerdo con las leyes de Newton. Pero también hay un elemento estadístico en la determinación de la energía cinética media de esas moléculas. La temperatura se considera proporcional a la energía cinética media; lo cual invoca la idea de temperatura cinética.Una mol de gas ideal a TPE (temperatura y presión estándares), ocupa 22,4 litros.

Ecuación de Berthelot

Es la ecuación de van der Waals modificada para tomar en cuenta la dependencia de las fuerzas de atracción con la temperatura. Se expresa de la siguiente manera:

En forma reducida quedaría de la siguiente forma:

Esta ecuación permite una mayor exactitud a bajas presiones y temperaturas.

Materiales y Reactivos:

MATERIAL REACTIVOS

1 Matraz balón de fondo plano de 500 cm3 con tapón de hule bihoradado

1 Tubo de vidrio de 20 a 35 cm de longitud cerrado en un extremo

1 Codo de vidrio de 90°

2 Pipetas graduadas de 10cm3

1 Mechero, Anillo y tela c/asbesto

1 Pinza doble para bureta

1 Termómetro

1 Micro botella

1 Balanza digital

Tubería de hule

Algodón Cloroformo (CHCl3)

Tetracloruro de Carbono (CCl4)

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