Nature">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Determinación Del Peso Molecular de Un Líquido Volátil

Descargar como pdf o txt
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1de 14

INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

Fecha: 12/10/2023

Carrera: Química Industrial Asignatura: Química Industrial Grupo: C


Integrantes:

Nombre Completo Código


Pedro Pablo Galvis Quintero 1981255
Dayerly Natalia Basto Melgarejo 1981228
Valentina Camacho Neira 1981251

PRE- LABORATORIO.

1. ¿A qué se le llama gas ideal?

• Un gas ideal es un modelo simplificado de un gas que cumple con estas condiciones ideales. Si
un gas se comporta de manera similar a este modelo en condiciones específicas, se puede
tratar como un gas ideal para fines de cálculo y análisis; un gas está compuesto de un
conjunto de moléculas que ocupa un volumen determinado donde la interacción entre si es
elástica mediante un movimiento aleatorio.

2. ¿Cuáles son las leyes de los gases ideales? De 2 ejemplos de aplicación de cada ley (no ejercicios)

Las leyes de los gases ideales son tres ecuaciones fundamentales que describen el comportamiento de
los gases en condiciones ideales. Aquí están las tres leyes de los gases ideales junto con ejemplos de
aplicaciones de cada una:

1. Ley de Boyle-Mariotte: Esta ley establece que, a temperatura constante, la presión de un gas es
inversamente proporcional a su volumen. Matemáticamente, se puede expresar como P₁V₁ =
P₂V₂, donde P es la presión y V es el volumen.

Ejemplos de aplicación:

a. La compresión de un gas en un cilindro de un motor de automóvil, donde al reducir el


volumen del gas, se aumenta la presión y se genera energía.
b. El funcionamiento de un pistón en un motor de combustión interna, donde la variación
del volumen del cilindro afecta a la presión del gas y el rendimiento del motor.

1
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

2. Ley de Charles-Gay Lussac: Esta ley establece que, a presión constante, el volumen de un gas
es directamente proporcional a su temperatura en kelvins. Matemáticamente, se puede expresar
como V₁/T₁ = V₂/T₂, donde V es el volumen y T es la temperatura.

Ejemplos de aplicación:

a. Los termómetros de gas utilizan esta ley para medir la temperatura. Cuando se calienta
un gas a volumen constante, su presión aumenta, y este aumento se utiliza para indicar la
temperatura.
b. En la industria química, esta ley se aplica en la síntesis de productos químicos y la
fabricación de materiales a temperaturas controladas.

3. Ley de Avogadro: Esta ley establece que, a temperatura y presión constantes, volúmenes
iguales de gases diferentes contienen el mismo número de moléculas. Matemáticamente, se puede
expresar como V₁/n₁ = V₂/n₂, donde V es el volumen y n es la cantidad de sustancia en moles.

Ejemplos de aplicación:

a. En la fabricación de productos químicos, la ley de Avogadro se utiliza para determinar las


cantidades exactas de reactivos necesarios para una reacción química.
b. En la industria de los gases, se utiliza esta ley para calcular volúmenes de gases en
cilindros a presiones y temperaturas conocidas, lo que es crucial para su almacenamiento y
transporte.

Estas leyes son fundamentales en la termodinámica y la química y se utilizan en una variedad de


aplicaciones prácticas para comprender y manipular el comportamiento de los gases en diferentes
situaciones.

3. ¿En qué consiste el método de Dumas para la determinación del peso molecular de un líquido
volátil?

• El experimento consiste en evaporar un líquido en un bulbo de Dumas y midiendo la presión


atmosférica, la temperatura de evaporación y el volumen real, se calcula la masa molecular
aplicando la ley de los gases ideales, estos resultados se comparan con los métodos
comparados. con un método más cercano.

2
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

4. ¿Qué es un líquido volátil? De 5 ejemplos

• Son sustancias químicas altamente tóxicas de uso industrial y doméstico que al ser
inhaladas pueden producir graves consecuencias físicas y psíquicas.
Disolventes volátiles (pintura, gasolina), aerosoles, gases (tanques de propano,
encendedores de butano) y nitritos (nitrito de amilo, nitrito de ciclohexilo).

o Coca – Colas.
o Lacas.
o o Quita – grasas.
o o Desodorantes en aerosol.
o o Aromatizantes del hogar

PROCEDIMIENTO

-Colocar en el vaso de precipitado 400 ml de agua


-Colocar a calentar el agua hasta 75 C.
-Pesar el Erlenmeyer, el papel aluminio y la liga.

-Introducir 5 ml del líquido volátil en el Erlenmeyer y taparlo


con el papel aluminio ajustándolo con la liga.

3
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

-Colocar el Erlenmeyer en el vaso de precipitado con el agua,


manteniéndolo casi completamente sumergido y sosteniéndolo
con una pinza, tal como se muestra en la figura 1.

4
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

-Calentar el agua hasta ebullicion. Medir la temperatura.

-Suspender el calentamiento y sacar el Erlenmeyer, deja enfriar y secar.

5
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

-Persar enuevamente todo el conjunto (erlenmeyer, papel aluminio y liga).


-determinar el volumen del Erlenmeyer, llenando con agua hasta el tope y vaciando luego el liquido en
una probeta.

Resultados y análisis

Peso del erlenmeyer+papel aluminio+alambre (mi) 50,14 g


Peso del erlenmeyer+papel aluminio+alambre+ vapor (mf) 50,29 g
Masa del vapor (g) (mf-mi) 0,15 g
Temperatura de ebullición del agua (K) 348,15 K
Presión atmosférica (atm) 0,009987663 atm
Volumen del erlenmeyer (L) 0.028 L
Peso molecular (g/mol) 15,31 g/mol
Error experimental (%) 4,66%

mf – mi = 50,29 g – 50,14 g = 0,15 g Error experimental = |46,07 – 15,31| * 100

46,07

K = 75°C + 273.15 = 348, 15 K

= 30,76 *100

1 atm = 1012 Pa 0,66

1012 Pa / 101325 = 0.009961 atm. = 4,66%

1 L = 1000 ml

28 ml / 1000 = 0,028 L

P.V = N.R.T N = M/Pm

6
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

P.V = m.R.T / Pm

Pm = m. R. T / P.V

M = m.R.T/ P.V

M = 0,15 g * 0,082 atm* L * 348,15 K

Mol * K

0,009987663 atm * 0,028 L

M = 15,31 g/ mol

CUESTIONARIO

1. De acuerdo al % de error obtenido ¿cuáles son las posibles fuentes de error cometidas
en la práctica realizada?

a. Las principales fuentes de error pueden ser.


1 Que el Erlenmeyer toque el fondo del vaso de precipitado, o los lados.
2 Que no se seque bien el vaso de precipitado y se pese con algo de agua.
3 En nuestro caso la estufa no calentó rápido y hizo que la práctica se demorar.

2. Suponga que la práctica se hizo de manera precipitada y que no se alcanzó a vaporizar todo el
líquido del erlenmeyer ¿sería el peso molecular obtenido muy grande o muy pequeño en
comparación con el valor teórico?

a. Sería más grande que el valor teórico, porque al agua se le sumaria masa, es decir moles.

7
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

3. ¿Por qué no puede determinarse el peso molecular del n-butanol con este método (¿si se utiliza
agua como medio de calentamiento)?

a. El n-butanol no se le puede calcular el peso molecular mediante este método debido a que
el n-butanol tiene muy baja volatilidad, por lo tanto, la temperatura a la que está sometida
para que se evapore es más alta que la del agua, y teniendo en cuenta que solo se puede
utilizar este método para medir el peso molecular cuando la temperatura sea menor que la
del agua.

4. ¿El comportamiento del líquido utilizado en estado de vapor se asemeja más a un


comportamiento de gas ideal o gas real? Justifique su repuesta.

a. El comportamiento es de un gas ideal, porque tienes bajos punto de ebullición y sus


vapores cumplen con la ley de gas ideal: PV= n.R.T, además cumple con las condiciones de
temperatura, volumen, presión, numero de partículas.

5. ¿En qué consiste el método de Víctor Meyer para la determinación del peso molecular
de un líquido?

• El método de Victor Meyer es una técnica utilizada para determinar el peso molecular de un
líquido volátil, es decir, un líquido que puede evaporarse fácilmente a temperatura
ambiente. El método se basa en la ley de los gases ideales y se utiliza para calcular el peso
molecular de sustancias orgánicas volátiles.

6. Mencione el procedimiento que debe llevarse a cabo en el método de Víctor Meyer para
determinar el peso molecular de un líquido.

8
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

7. ¿En qué consiste el método de Regnault para la determinación del peso molecular de
sustancias gaseosas?

El método de Regnault para determinar el peso molecular de sustancias gaseosas se basa en la ley de los
gases ideales y utiliza la fórmula:

P * V = n * R * T Donde:

• P es la presión del gas.


• V es el volumen del gas.
• n es la cantidad de sustancia en moles.
• R es la constante de los gases ideales.
• T es la temperatura en kelvins.

9
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

Para determinar el peso molecular de una sustancia gaseosa utilizando este método, primero se mide el
volumen del gas a una temperatura y presión conocidas. Luego, se calcula la cantidad de sustancia
(moles) utilizando la fórmula anterior. Finalmente, se utiliza la masa de la sustancia para calcular su peso
molecular dividiendo la masa entre la cantidad de sustancia en moles.

La constante de los gases ideales, R, es una constante universal que es igual a 8.314 J/(mol·K) en el
sistema internacional de unidades (SI).

Es importante asegurarse de que las unidades utilizadas en las mediciones estén en el sistema SI para
que el método de Regnault proporcione resultados precisos.

CONCLUCION

El peso molecular, también conocido como masa molecular, es una propiedad importante en la
química y se refiere a la masa promedio de las moléculas de una sustancia.
El peso molecular es una herramienta esencial en química para comprender la composición y las
propiedades de las sustancias, y es especialmente importante en la formulación de reacciones químicas y
el diseño de experimentos.

La Ley de los Gases Ideales establece que, a una temperatura y presión dadas, un gas ideal se comporta
de acuerdo con la siguiente ecuación:

PV = nRT

Donde:

• P es la presión del gas.


• V es el volumen ocupado por el gas.
• n es la cantidad de sustancia en moles.
• R es la constante de los gases ideales.
• T es la temperatura en kelvins.

La Ley de Dalton de las presiones parciales establece que la presión total de una mezcla de gases es igual
a la suma de las presiones parciales de los gases individuales. Para un líquido volátil en equilibrio con su
vapor, esto se puede expresar como:

P_total = P_liquido + P_vapor

10
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

Para determinar el peso molecular de un líquido volátil, puedes usar la relación entre la presión parcial
del vapor del líquido y la cantidad de sustancia de ese líquido en equilibrio con su vapor. Esta relación se
puede expresar como:

P_vapor = X * P_total

Donde:

• P_vapor es la presión parcial del vapor del líquido.


• X es la fracción molar del líquido en la mezcla.
• P_total es la presión total.

Para calcular el peso molecular del líquido volátil, primero necesitas conocer la presión total y la fracción
molar del líquido en la mezcla. Luego, puedes usar la ecuación de los gases ideales para encontrar la
cantidad de sustancia de ese líquido (n)

Bibliografía

¿Cuál es la ley del gas ideal? (n.d.). Khan Academy. Retrieved October 1, 2023, from

https://es.khanacademy.org/science/physics/thermodynamics/temp-kinetictheory-

ideal-gas-law/a/what-is-the-ideal-gas-law

Método de Dumas: Determinación del peso molecular. (n.d.). Monografias.com.

Retrieved October 1, 2023, from

https://www.monografias.com/docs/M%C3%A9todo-de-Dumas-

Determinaci%C3%B3n-del-peso-molecular-FKZNNESYMY

11
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

Químicas. (n.d.). Quimicas.net. Retrieved October 1, 2023, from

https://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-los-gasesideales.html

Sustancias volátiles. (2019, June 19). FAD | Fundación Fad Juventud.

https://fad.es/sustancias-y-otras-conductas/sustancias/depresoras/sustanciasvolatiles/

André, J. B. (n.d.). MÉTODO DE DUMAS. Geocities.Ws. Retrieved October 2, 2023, from

http://www.geocities.ws/ttpmodulo2/12_Metodo_de_Dumas_2006.pdf

Ley de los gases reales. (n.d.). Laguia2000.com. Retrieved October 2, 2023, from

https://quimica.laguia2000.com/leyes-quimicas/ley-de-los-gases-reales

(N.d.). Gerhardt.de. Retrieved October 2, 2023, from

https://www.gerhardt.de/fileadmin/Redaktion/downloads/Stickstoffanalyse_-

Guest. (2020, October 24). En qué consiste el método de Regnault para la determinación de los

pesos moleculares de las sustancias gaseosas.

12
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

Pdfcoffee.com. https://pdfcoffee.com/en-que-consiste-el-metodo-de-regnaultpara-la-

determinacion-de-los-pesos-moleculares-de-las-sustancias-gaseosas-3pdf-free.html

13
INFORME DE LABORATORIO N° 2

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN LÍQUIDO VOLÁTIL.

14

También podría gustarte