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Determinación Del Peso Molecular de La Acetona Por El Método de Dumas
Determinación Del Peso Molecular de La Acetona Por El Método de Dumas
Determinación Del Peso Molecular de La Acetona Por El Método de Dumas
Resumen
Introducción:
En este experimento se determinó el peso molecular de la acetona por el método de
Dumas.
Hipótesis: La acetona tiene un punto de ebullición a los 56 °C, por lo que se
evaporara a esta temperatura, gracias a esto lo podremos pesar en forma de vapor
y con esto se podrá determinar su peso molecular a través de la ley de los gases
ideales
Objetivo general: Determinar el peso molecular de la acetona por el método de
Dumas y aplicar la ley de los gases ideales para esto.
Marco teórico:
El peso molecular es la suma de las masas atómicas de todos los átomos que
componen una molécula.[5] Un líquido volátil es una sustancia que se convierte
fácilmente en estado gaseoso o se vaporiza fácilmente, convirtiéndose en vapor. La
diferencia entre un vapor y un gas es que el vapor en condiciones normales es un
líquido que adquiere sus características cuando se somete a altas temperaturas y
entra en ebullición, y un gas siempre es gas en condiciones normales.[6]
Dumas ideó un método tomando en cuenta que la masa molecular de ciertos
compuestos es directamente proporcional a la densidad de vapor del compuesto en
líquidos volátiles.[4]
Es así como pesando la masa de una muestra de vapor a la que se le ha medido su
volumen, su presión y su temperatura se puede determinar su masa molecular.
La ley del gas ideal postula que los gases a temperaturas altas y presiones bajas
siguen un comportamiento similar y este comportamiento se dice que es de un gas
ideal.[2]
La ecuación de la ley de los gases ideales establece que: [1]
PV= nRT
Donde: P es la presión del gas (atm)
V es el volumen del gas (L)
n es el número de moles del gas
R es la constante del gas ideal ( 0.082 L* atm/mol * K)
T es la temperatura del gas en escala Kelvin (K)
Material:
General: Pinzas de doble presión, pinzas dobles para bureta, soporte universal,
vidrio de reloj.
Para contener: 1 matraz Erlenmeyer de 25 ml, 1 vaso de precipitado de 150 ml
Para entregar: jeringa, bureta de 50 ml.
Instrumentos de medición: balanza analítica, termómetro de inmersión parcial de -20
a 150°C.
Equipo de laboratorio: Parrilla de calentamiento, campana de extracción.
Otros: Aluminio, ligas, alfiler, perlas de ebullición o grava.
Reactivos: Acetona y agua
Metodología:
1. Para medir el volumen del matraz, se colocó sobre el soporte universal unas
pinzas de doble presión con una bureta, se agregó agua y se llenó el matraz
Erlenmeyer la mayor cantidad de agua que soportó, para ver su capacidad. Se
repitió 3 veces la prueba y sacó el promedio del volumen.
2. Una vez totalmente seco, se cubrió la boca del matraz Erlenmeyer con dos
pedazos de aluminio y una liga.
3. Para poder pesarlos, se niveló la balanza analítica con ayuda de los tornillos
niveladores.
4. Se limpió la balanza con una brocha de adentro hacia fuera.
5. Se pesó el matraz con todo y el aluminio y la liga.
6. En la campana de extracción, una vez limpia y con guantes de nitrilo, se colocó
una sanita, una espátula para que no se volará, el frasco con nuestro reactivo y una
jeringa con aguja nueva.
7. Se tomó 1 ml de la acetona y se colocó dentro del matraz con ayuda de la
jeringa. Se tapó el matraz con el aluminio y se selló con la liga.
8. En el soporte universal, se montaron ambas pinzas
9. Se preparó un baño María en el vaso de precipitado, sobre la parrilla de
calentamiento y dentro del vaso de precipitado perlas de ebullición.
10. Se colocó un termómetro en las pinzas dobles de presión para introducirlo en el
vaso de precipitado hasta la marca de inversión.
11. Se prendió la parrilla de calentamiento.
12. Se montó el matraz Erlenmeyer en las pinzas para bureta y se introdujo en el
vaso de precipitado al baño María.
13. Con ayuda de un alfiler se hizo un agujero en el centro del papel aluminio.
14. Se revisó el termómetro periódicamente para ver su temperatura, revisando si la
acetona comenzaba a evaporarse con ayuda de un vidrio de reloj acercado al centro
del matraz.
15. Una vez se evapora la acetona, se sacaba el matraz Erlenmeyer, se secaba y
se colocaba el otro pedazo de aluminio, se dejaba enfriar.
16. Se pesa el matraz en la balanza analítica.
15 Se determinó el peso molecular con el despeje de la ecuación de los gases
ideales sustituyendo los datos que obtuvimos en el procedimiento.
Resultados
Discusión:
En este experimento se obtuvieron resultados muy diferentes, esto a causa de que
en algunas repeticiones el líquido volátil se evaporó por completo como sucedió en
la prueba 1, provocando que el peso molecular obtenido fuese muy bajo en cuanto
al valor teórico o real, obteniendo un peso molecular de 18.19 gramos, esto
posiblemente fue causado por el escape del vapor..
Conclusiones:
Anexos
Cálculos
Prueba 1
Datos:
Volumen: 33.42 ml o 0.03342 L
Masa inicial: 27.93g
Masa final: 27.947g
Diferencia de la masa final e inicial: 0,017g
Temperatura en K: 334.15k
Presión: 0.769 atm
Constante o R: 0.082 atm
Fórmula a utilizar:
Pm = (diferencia de la masa) (Constante) ((Temperatura) / (Presión) (volumen)
Sustitución:
Prueba 2
Volumen: 33.42 ml o 0.03342 L
Masa inicial: 27.3099g
Masa final: 27.3690g
Diferencia de la masa final e inicial: 0,0591g
Temperatura en K: 337.15k
Presión: 0.769 atm
Constante o R: 0.082 atm
Fórmula a utilizar:
Pm: (diferencia de la masa) (Constante) (Temperatura) / (Presión) (volumen),
Sustituyendo:
(0,0591 g) (0.082atm) ( 337.15K) / (0.769atm) (0.03342L)
= 63.72g
Prueba 3
Datos:
Volumen: 33.42 ml o 0.03342 L
Masa inicial: 27.3688g
Masa final: 27.3160g
Diferencia de la masa final e inicial: 0,1472g
Temperatura en K: 337.15k
Presión: 0.769 atm
Constante o R: 0.082 atm
Fórmula a utilizar:
Pm: (diferencia de la masa) (Constante) (Temperatura) / (Presión) (volumen)
Sustituyendo:
(0,1472g) (0.082atm) (337.15K) / (0.769atm) (0.03342L)
=158.96g
Prueba 4
Datos:
Volumen: 33.42 ml o 0.03342 L
Masa inicial: 27.3851g
Masa final: 27.54g
Diferencia de la masa final e inicial: 0,1549g
Temperatura en K: 337.15k
Presión: 0.769 atm
Constante o R: 0.082 atm
Fórmula a utilizar:
Pm: (diferencia de la masa) (Constante) (Temperatura) / (Presión)(volumen),
Sustituyendo:
(0,1549 g) (0.082atm) (337.15K) / (0.769atm) (0.03342L)
= 171.2g
Prueba 5
Datos:
Volumen: 33.42 ml o 0.03342 L
Masa inicial: 27.5175g
Masa final: 27.543g
Diferencia de la masa final e inicial: 0,1549g
Temperatura en K: 343.15k
Presión: 0.769 atm
Constante o R: 0.082 atm
Fórmula a utilizar:
Pm: (diferencia de la masa) (Constante) (Temperatura) / (Presión)(volumen),
Sustituyendo:
(0,057g) (0.082atm) (343.15K) / (0.769atm)(0.03342L)
= 62.5g
Prueba 6
Datos:
Volumen: 33.42 ml o 0.03342 L
Masa inicial: 27.4326g
Masa final: 27.4897g
Diferencia de la masa final e inicial: 0,0571g
Temperatura en K: 338.15k
Presión: 0.769 atm
Constante o R: 0.082 atm
Fórmula a utilizar:
Pm: (diferencia de la masa) (Constante) (Temperatura) / (Presión)(volumen),
Sustituyendo:
(0,0571 g) (0.082atm) (338.15K) / (0.769atm)(0.03342L)
= 60.9g
Imágenes
Pesaje del matraz con aluminio Toma de la acetona. Montado del experimento
y liga.