Determinación del Peso Molecular

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería Eléctrica

Química Aplicada

Practica # 2

Determinación del Peso Molecular

Profesor:

Ávila Espinosa Héctor Alonso

Integrantes:

Amaro Beatriz Ariel

Colín Parrales Oscar

Ledezma Lara Benjamin

Grupo: 2EV5

OBJETIVO

El alumno deberá determinar el peso molecular de un gas con datos que se obtendrán de un experimento y a partir de la Ecuación General del Estado Gaseoso y la de Berthelot considerando las características de los gases y realizando correctamente los cálculos correspondientes.

INTRODUCCIÓN

Determinación del Peso Molecular.

A veces se desea determinar experimentalmente la masa molar de una sustancia gaseosa. Esto se puede lograr aplicando las leyes de los gases a los valores de presión, volumen y temperatura, obtenidos experimentalmente de una masa conocida de sustancia gaseosa. Además la masa molar de muchos líquidos se puede obtener hirviendo una muestra del líquido y determinando el volumen, presión y temperatura de una masa conocida de vapor. Partiendo de la ley de los gases es posible calcular el número de moles de un gas conocidas la temperatura,presión y el volumen.

Una manera de calcular la masa molar basándose en datos experimentales involucra la conversión del volumen de la muestra y después a número de moles empleando el volumen molar. Entonces, la masa de la muestra se divide entre el número de moles empleando el volumen en molar para hallar el número de gramos por mol-masa molar.

Otra manera de calcular el número de gramos por mol o masa molar de un gas es empleando la Ley de los Gases Ideales, PV= nRT.

El número de moles de gas se obtiene usando los valores de presión, volumen y temperatura: n= PV/RT. Después la masa de la muestra se divide entre el número de moles para hallar el número de gramos por 1 mol de masa molar.

Masa Molar De un Sustancia Gaseosa.

En la práctica, los químicos con frecuencia trabajan con sustancias de composición desconocida o solo parcialmente definida. No obstante, si la sustancia desconocida es un gas, se puede encontrar su masa molar gracias a la ecuación del gas ideal. Todo lo que se necesita es determinar el valor experimental de la densidad (o los datos de masa y volumen) del gas a una presión y temperatura conocidas.

Ley General Del Estado Gaseoso.

Con base en las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac, se estudia la dependencia existente entre dos propiedades de los gases conservándose las demás constantes. No obstante, se debe buscar una relación real que involucre los cambios de presión, volumen y temperatura sufridos por un gas en cualquier proceso en que se encuentre.

La relación anterior recibe el nombre de la “Ley General del Estado Gaseoso” y resulta de gran utilidad cuando se desea conocer alguna de las variables involucradas en el proceso, como la presión, el volumen o la temperatura de una masa dada de gas del cual se conocen os datos de su estado inicial y se desconoce alguno de ellos en su estado final. Por tanto, la Ley General del Estado Gaseoso establece que para un masa dada de un gas, su relación PV / T siempre será constante.

Ecuación de Berthelot.

Hay otra importante ecuación de estado de uso común que desarrollo Berthelot:

Que es la misma ecuación de Van Der Waals modificada para la dependencia del término de atracción con respecto a la temperatura. Lo que permite una precisión más alta a bajas presiones y temperaturas.

MATERIALES.

Material:

1 Matraz balón de fondo plano de 500 cc con tapón de hule bihorado.

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

1 Codo de vidrio de 90°.

2 Pipetas graduadas de 0 a 10 cc.

1 Mechero, anillo y tela c/asbesto.

1 Pinza doble para bureta.

1 Termómetro.

1 Microbotella.

1 Balanza digital.

Tubería de hule.

Algodón.

Reactivos:

Cloroformo (CHCl3)

Tetracloruro de Carbono(CCl4)

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Monte el aparato como se indica en la figura, introduzca un pedazo de algodón en el fondo del tubo A para evitar que se ropa al dejar caer la microbotella que contiene la muestra.

2. Calentar a ebullición el agua contenida en el matraz (el nivel tocara ligeramente el tubo A) cuyo tapón deberá tener una salida para el vapor. Estando en ebullición, ponga el nivel del agua contenida en las pipetas de manera que el punto C indique cero. Esto se puede lograr subiendo o bajando una u otra pipeta.

3. Introduzca la microbotella abierta que contiene la muestra (de una a dos gotas, previamente pesadas) en el tubo A y conecte el codo B inmediatamente, presionando para evitar fugas. Procure hacer la operación lo más rápido posible

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