Gases. Ley de Dalton

GASES

GUERRA MUÑOZ JAVIER DARIO

PREINFORME PRACTICA # 8

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA              

QUÍMICA GENERAL

INGENIERÍA GEOLÓGICA

SOGAMOSO

2022

Javier Darío Guerra Muñoz

María Elena Nuvan Hurtado

Preinforme practica # 8

Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia

Química General

Ingeniería Geológica

Sogamoso

2022

INTRODUCCIÓN

La siguiente practica de laboratorio tiene como finalidad, demostrar, que son los gases, además de evidenciar y poner en práctica las distintas leyes y propiedades que los rigen, como lo es la ley de Dalton. De esta manera se tendrá en cuenta que un gas es el estado de la materia en el que las sustancias, no tienen volumen, ni forma propia, sino que se adaptan al recipiente que los contiene, debido a que las moléculas de un gas no tienen fuerza de atracción, por lo tanto, en cualquier recipiente sin importar su tamaño, el gas ocupara completamente todo el espacio, debido a las propiedades por las cuales se pueden expandir.

Además de esto se tendrán en cuenta diversas variables como lo son:

Presión, Es la fuerza esta que actúa en forma uniforme sobre todas las partes del recipiente. Temperatura, Es una medida de la intensidad del calor.  La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas del gas.  A mayor energía cinética mayor temperatura y viceversa.

Volumen, Es el espacio ocupado por un cuerpo. A medida que la temperatura aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales aumenta. Los gases se expanden para llenar sus contenedores y tienen una densidad baja.  Debido a que las moléculas individuales están ampliamente separadas y pueden circular libremente, asignándole a los gases la particularidad de que pueden ser fácilmente comprimidos y una forma indefinida.

Todo lo anterior para determinar de manera óptima el reconocimiento de los gases obtenidos y de esta manera estructurar una contextualización de los conceptos teóricos desarrollados durante la asignatura.

OBJETIVOS

• Obtener algunos gases en el laboratorio a partir de reacciones químicas.
• Efectuar pruebas para el reconocimiento de los gases obtenidos.

Es por esto que, durante esta práctica de laboratorio, se llevo a cabo la recolección y determinación de gases, esto se realizó partir de reacciones químicas mediante el contacto del ácido clorhídrico (HCl) y de una pequeña cantidad de carbonato de carbonato de calcio (CaCO3), este proceso se llevó a cabo mediante la recolección de gases sobre agua. El objetivo de la presente practica era determinar la cantidad de gas que se forma producto de la reacción química entre el  acido clorhídrico y el carbonato de calcio (CaCO3), esta prueba se realizo con el montaje para la recolección de gases sobre agua, en el que se tomó una pequeña cantidad de carbonato de calcio y se hizo reaccionar con el ácido clorhídrico dentro de un tubo con desprendimiento lateral por el cual el gas fue saliendo hacia una probeta invertida llena de agua, en la cual el gas liberado paso a ocupar cierto volumen que pudo ser medido mediante las graduaciones del instrumento y mediante estos datos y mediciones se realizaron diferentes cálculos estequiométricos acerca de los gases obtenidos, así mismo se evidenciaron y llevaron a cabo cálculos que giran entorno de las propiedades y leyes universales de los gases, con el propósito de determinar y entender el comportamiento de los gases en ciertas condiciones ambientales.

MARCO TEORICO

Los gases tienen propiedades que permiten diferenciarlos de los sólidos y de los líquidos.

[pic 1]

Todos son transparentes y la mayoría son incoloros con excepción del flúor (F2) y el cloro (Cl2) que son amarillos verdosos, el bromo (Br2) y el dióxido de nitrógeno (NO2) que son pardos rojizos y el yodo (I2) que es violeta.

NOTA: A temperatura ambiente, el bromo es líquido y el yodo es sólido.

• Los gases se difunden para llenar completamente cualquier recipiente en el que se les almacene, tienen baja viscosidad y baja densidad.

• Son fácilmente compresibles y se mezclan entre sí en todas las proporciones.

• Los gases ejercen presión (fuerza por unidad de área) contra las paredes del recipiente que los

contiene.

• Se dilatan rápidamente al calentarse.

Para obtener gases en el laboratorio por reacción de un sólido con un líquido o a partir de dos

líquidos se emplea el aparato de Seidel. Este equipo se puede utilizar también para reacciones de

gases con líquidos en contracorriente, e igualmente sirve para saturar líquidos con gases y para

efectuar reacciones en atmósfera inerte.

Los gases, cuando son insolubles o muy poco solubles en agua, pueden recogerse sobre ella

utilizando un eudiómetro, que no es más que un tubo graduado invertido en una cubeta llena de

agua. Como reemplazo del eudiómetro se puede utilizar una probeta u otro recipiente graduado. El gas se introduce en la probeta invertida que se ha llenado de agua. La presión total de la mezcla es la suma de las presiones parciales del gas y la presión de vapor del agua a temperatura ambiente. La presión parcial del gas seco se halla sustrayéndole la presión de vapor del agua a la presión total de la mezcla.

Propiedades de los gases

No tienen volumen propio: Ocupan el volumen del contenedor en el que se encuentren.

No tienen forma propia: También asumen la de su contenedor.

Pueden dilatarse y contraerse: Al igual que los sólidos y los líquidos, los gases se dilatan si se les aumenta su temperatura, y se contraen si se enfrían.

Tienen gran fluidez: Los gases fluyen mucho más que los líquidos debido a que sus partículas tienen menor interacción. Pueden fácilmente desplazarse a través de un orificio de un recipiente a otro.

Tienen alta difusión: Los gases pueden mezclarse fácilmente entre sí debido al gran movimiento que tienen sus partículas.

Solubilidad: Los gases pueden ser solubles en agua o en otros líquidos.

Se pueden comprimir: Aplicando presión a un gas, se puede lograr que sus partículas estén más juntas, es decir, se comprime el gas.

Presión del vapor

La presión de vapor o más comúnmente presión de saturación es la presión a la que a cada temperatura la fase líquida y vapor se encuentran en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. Cuando se alcanza la temperatura, la presión del vapor del líquido aumenta porque las moléculas de la superficie del líquido que tengan una mayor energía escaparan de la superficie y pasaran a la fase vapor mientras que las moléculas de vapor chocaran con las paredes de la ampolla entre sí, perderán energía y caerán al líquido. El líquido ebulle y la temperatura a la cual la presión de vapor alcanza 760mm Hg es el punto de ebullición,

Presión de gas seco

Pt -Pv

Pt: Presión total

Pv: Presión de vapor

Recolección de gases sobre agua

En experimento que con frecuencia se realiza en los laboratorios de química general involucra la determinación del número de moles de un gas recolectado a partir de una reacción química. Algunas veces este gas se recolecta sobre agua. Por ejemplo, el clorato de potasio, KClO3, puede descomponerse calentándolo en un tubo de ensayo, colocado como en la figura siguiente:

[pic 2]

El volumen del gas recolectado se mide subiendo o bajando la botella, según sea necesario hasta que los niveles de agua dentro y fuera de la botella sean los mismos.

En este punto la presión dentro de la botella es igual a la presión atmosférica de afuera. La presión total al interior es la suma de la presión del gas recolectado y la presión de vapor de agua en equilibrio con el agua líquida.

La presión ejercida por el vapor de agua depende de la temperatura del sistema, y sus valores han sido tabulados.

Ley de Dalton

Cuando un gas se recoge sobre agua se obtiene una mezcla del gas y de vapor de agua y por eso se dice que el gas está húmedo. El compuesto gaseoso ejerce una presión parcial Pgas. Análogamente, el vapor de agua ejerce una presión parcial Pagua y esta presión depende solamente de la temperatura. Los datos de presiones de vapor del agua se encuentran tabulados. De acuerdo con la ley de Dalton, la presión total del gas húmedo es la suma de las presiones

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