Redox

Objetivo

Comparar el resultado de una reacción redox con los resultados experimentales de acuerdo a las leyes del gas ideal y de las presiones parciales.

Introducción

Para poder realizar el experimento, necesitaremos estar familiarizados con los conceptos que se discuten en el objetivo de la práctica: La ley del gas ideal y la ley de las presiones parciales.

La ley del gas ideal es una ecuación de que describe el estado de un gas hipotético. Esta se deriva de la combinación de 3 leyes:

La ley de boyle

V∝1/P

n y T constantes

Ley de charles

V∝T

n y P constantes

Hipótesis de Avogadro

V∝n

P y T constantes

Combinando estas ecuaciones se obtiene una expresión que abarca todas las variables que afectan el comportamiento de un gas (temperatura, presión, volumen y número de moles).

Quedando la expresión como

PV=nRT

En donde R es una constante de proporcionalidad denomina constante de los gases ideales, esta tiene un valor de 0.082057 L • atm/K • mol, también se consideran otros valores equivalentes cuando las medidas de las variables estén en otras unidades o sistemas de medida.

Cabe mencionar que como su nombre lo indica, la ecuación refleja un comportamiento par aun gas “ideal” y ya que no hay un gas como tal no es totalmente precisa pero si se acerca mucho a cómo se comporta un gas a una presión y temperatura relativamente estables y sin llegar a condiciones extremas.

Presiones parciales

La presión de una mezcla de gases se puede determinar como la suma de la presiones de los compuesto que compongan a dicho gas.

P_Total=P_1+P_2+P_3…

En la mezcla cada uno de los gases se comporta de manera independiente a los demás, esto significa que por ejemplo con la misma variable de temperatura para la mezcla, cada una de sus parte le afectara de manera distinta y por lo tanto tendrán una distinta presión, y todas estas sumadas darán el total de la presión de la mezcla. Para determinar dichas presiones se usa la ley de los gases ideales para cada compuesto.

P_Total=(n_Total )(RT/V)

Para determinar la fracción de moles de un compuesto en específico dentro la mezcla, se usa la siguiente expresión

X_A=n_A/(n_A+n_B+n_C )=n_A/n_Total

Con esto determinado, se pueden combinar dichas ecuaciones para tener una relación entre la presión total y la fracción molar de un componente respecto a la presión del mismo.

P_A=X_A P_Total

http://servicios.encb.ipn.mx/polilibros/fisicoquimica/gases/ley_de_gas_ideal.htm

http://zona-quimica.blogspot.mx/2010/07/ley-del-gas-ideal.html

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