Volumen Gas

DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR DE UN GAS

EXPERIENCIAS CON GASES

Objetivos de la experiencia:

• -Armar un aparato que permita medir el gas producido en la experiencia

• -Calcular el volumen molar del gas producido en las condiciones del laboratorio y

en C.N.P.T.

• -Calcular porciento en masa de O2 en el KClO3

• -Calcular la densidad del O2

EXPERIENCIA DE LABORATORIO

MATERIALES NECESARIOS

Por cada grupo de alumnos se proveerá el siguiente material

Equipo completo para efectuar el trabajo que consta de:

• Tubo de ensayo común

• Tapón de goma o similar

• Tubo de vidrio doblado

• Probeta de 100 mL

• 2 pie

• 2 agarraderas

• 1 cuba o similar

Material para todo el curso (en común)

• KClO3

• MnO2

De estas sustancias se prepararán mezclas previamente al trabajo práctico

EXPERIENCIA DE LABORATORIO

Se usará la siguiente reacción química:

2 KClO3 ® 2 KCl + 3 O2

El aparato necesario para desarrollar la experiencia es el siguiente:

TP No4 - 2 -

Química General - Trabajos de laboratorio -

El tubo de ensayo A debe estar limpio y seco. Controlar todas las conexiones (MUY

IMPORTANTE: No debe haber pérdidas). En caso de duda colocar papel parafilm

en las mismas.

La probeta de 250 mL (C) debe estar completamente llena de agua e invertida

sobre un recipiente adecuado (D).

El extremo del tubo (B) debe penetrar en la probeta de modo tal que esté por

encima del nivel del agua de la probeta, una vez que el gas se haya recogido. De esta

manera el gas en la probeta (C) se conecta a través del tubo (B) con el gas en el

tubo (A).

Marcha del trabajo:

4.1.1 Pesar con aproximación de 0,0l g (centésima de g) el tubo A.

4.1.2 Se proveerá de KClO3 y de MnO2 (catalizador de la reacción). Pesar

alrededor de 0,5 g de KClO3 y una pizca (aproximadamente 0,04 g) de MnO2 y

armar el equipo de la figura.

4.1.3 Sosteniendo el mechero con la mano, calentar la mezcla suavemente de

modo de obtener una evolución del gas lenta pero continua.

4.1.4 Continuar calentando hasta que no haya más desprendimiento de gas.

4.1.5 Asegurar que el extremo del tubo (B) esté por encima del nivel del agua en

la probeta (C) y dejar que todo el aparato se enfríe a temperatura ambiente.

4.1.6 Retirar cuidadosamente el tubo (B) de la probeta (C). Luego ajustarla

(subiendo o bajando) de tal forma que los niveles de agua adentro y afuera sean

TP No4 - 3 -

Química General - Trabajos de laboratorio -

los mismos. Si no se puede lograr, medir la altura de la columna de agua que se

observa en la probeta con respecto al nivel de la misma en el recipiente (D).

4.1.7 Tomar nota del volumen desplazado durante la reacción.

4.1.8 Cuando los niveles de agua estén balanceados, o medida la columna

correspondiente, cerrar la boca de la probeta completamente con la palma de la

mano y colocar la probeta sobre la mesa con la boca hacia arriba.

4.1.9 Tomar la temperatura del agua en el recipiente (D)

4.1.10 Tomar la presión barométrica (o consultar al docente).

4.1.11 Pesar el tubo A + KCl + MnO2

4.1.12 Calcular la masa de O2 recogido y el número de moles de O2.

4.1.13 Calcular el volumen de O2 en CNPT.

4.1.14 Calcular el volumen molar de O2 en CNPT.

4.1.15 Calcular el porciento en masa de O2 en el KClO3.

4.1.16 Calcular la densidad del O2.

Introducción al cálculo de volumen molar de O2

Para la determinación del volumen molar del gas, deben ser conocidos el volumen, la

masa y la presión de una determinada cantidad de O2.

El volumen se mide a la temperatura y presión del laboratorio, pero debe llevarse

dicho volumen a condiciones normales de P y T.

Una vez conocido el volumen de una determinada masa de O2 en CNPT, se podrá

calcular el volumen de un mol de O2 (32,0 g) también en CNPT.

El volumen de un mol de O2 en CNPT es también el volumen de un mol de cualquier

gas en CNPT (Ley de Avogadro = volúmenes iguales de gases diferentes, en las

mismas condiciones de temperatura y presión contienen el mismo número de

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