Ley de Dulong y Petit Capacidad calorífca molar. molar. (Ley de Dulong y Petit)
masa atómica atómicadel del elemento elemento × calor especifico especifico=6.3 m×Cp =6.3 Tabla 13.1 Elemento
Calor especifco
"luminio Cobre )ierro Plomo agnesio "+u,re
#.$1% #.#&$ #.1#* #.#31 #.$%6 #.1*6
6.3/calor especifco $& 6' (& $#3 $6 36
asa at!mica aceptada $6.&'1( 63.(% ((.'%* $#*.1& $%.31$ 3$.#6%
El valor experimental del valor específco de la plata es 0.058 cal por g. alc!lese la masa at"mica aproximada de la plata. #asa at"mica de la plata $ %.&'0.058$0. Ley de Dulong y Petit
Cp ( metal ) × Peso atómico atómico Aproximado Aproximado ( metal ) ≅ 6.3
*e +a determinado ,ue la capacidad calorífca de un elemento es de 0-0/% cal'g. Por otra parte- 1-/ g de un cloruro de este elemento contiene /-&1 g del elemento met2lico. Determinar el peso at"mico exacto del elemento. -esp. elemento. -esp. $3' alculamos la masa at"mica aproximada (Ley de Dulong y Petit)
Cp ( metal )× masaatómica masaatómica aproxima aproximada da ( metal ) ≅ 6.4 masa atómicaapr atómica aproximada oximada ( metal ) ≅
masa atómicaapr atómica aproximada oximada ( metal ) ≅
6.4
Cp ( metal) 6.4 0.0276
=231.884
alculamos el e,uivalente gramo3 loruro met2lico
1./ g.
#etal
/.&1 g.
loro
(1./4/.&1) $ &5.15 g.
carga sin ¿ ¿
¿ oxidación ¿
Eq− g elemento =
masaatómica ¿
Entonces3 /.&1 g #etal
&5.15 g cloro
$
&5.15 g ( E,4g)
$ /.&1 g $ E,4g del metal
Estadooxidación ( metal ) =
Estadooxidación ( metal )=
masa atómicaaproximada ( metal ) Equivalente − gramo ( metal) 231.884 79.34
= 2.92
≅
3
alculamos el peso at"mico exacto3
carga sin
¿
Peso atómico exacto ( metal ) = Equivalente−gramo × Estado oxidación ¿ Pesoatómico exacto ( metal ) =79.34 × 3 =238.02
E,uivalentes4gramo. " partir de los euialentes 0 gramo. Los e,uivalentes4 gramo de los elementos se pueden determinar por an2lisis ,uímico por ello son muy exactos. La masa at"mica de un elemento es un m!ltiplo de su e,uivalente 6 gramo- el valor num7rico del m!ltiplo se denomina n!mero de oxidaci"n. Esto es3 umero de oxidaci"n $ #asa at"mica ' #asa e,uivalente El calor especifco del oro es 0.0&cal por g y su e,uivalente 6 gramo %5.%/ g. alc!lese la masa at"mica del oro. Solución: #asa at"mica aproximada del oro3 %.&' 0.0& $ 0& !mero de oxidaci"n3 0&' %5.%/ $ &
Esto es- la masa at"mica exacta del oro es el triple de su e,uivalente 6 gramo- o3 #asa at"mica del oro $ %5.%& 9 & $ /.0 La masa at"mica aproximada del :inc es %5- determinada por su calor especifco. *e encontr" ,ue .%&g de :inc reempla:an a 55./ ml de +idrogeno de una
soluci"n de ; *<1- medidos en .. alc!lese una masa at"mica m2s aproximada del :inc. Solución: =n e,uivalente 6 gramo de :inc reempla:an .008g de ;idrogeno uma . l no es un valor exacto como .008g. Por ello usaremos .008 g de +idrogeno. omo la masa de un litro de +idrogeno es 0.08g- 55./ml tendr2n la masa 0.55/ 9 0.08 $ 0.050&g. Por lo ,ue3 .%&g >n ' 0.050& g ; $ g de >n ,ue reempla:a .00 g ; .008 g ; 9.%& g >n' 0.050& g ; $ &.% g >n Esto es- &.%g de >n corresponden a .00 e,uivalente 6gramo de >inc. Entonces- numero de oxidaci"n del >inc $%5'&.%$ y masa at"mica del >inc $ &.% 9 $ %5.&8 *e o?tuvieron los siguientes datos con el fn de determinar la masa del esta@o. El calor especifco es 0.051 cal por g. Adem2s se encontr" ,ue .110g de esta@o se com?inan con oxígeno para Bormar ./ g de "xido. alc!lese la masa at"mica del esta@o- dado ,ue su masa at"mica aproximada es 8. Solución: #asa at"mica aproximada $ %.& ' 0.051$ % El e,uivalente 6 gramo ser2 la cantidad de esta@o ,ue se com?ina con /./g de oxigeno. Por lo ,ue3 ./ g de oxido 6 .110 g de *n $ 0.5// g de < com?inado con .11 g de *n y3 .110g *n ' 0.5//g de < $ g de *n com?inados con .00g de < Entonces3
/./g < 9 .110 g *n'0.5//g < $ .%8 g *n
Esto es el e,uivalente4 gramo de esta@o es .%8 g El n!mero de oxidaci"n del *n ser2 8'.%8$1 y la masa at"mica del *n $ .%8 9 1 $ 8./ uma. omo se explic" antes- la masa at"mica aproximada del elemento nos capacita para calcular el n!mero de oxidaci"n- del ,ue sa?emos ,ue su valor de?e ser entero.
2lculo del peso at"mico exacto (metal)
Peso atómico exacto ( metal ) = Equivalente−gramo × estado de oxidación estado deoxidación =
peso atómicoaproximado Equivalente − gramo
ota3 Al calcular el Estado de oxidaci"n se de?e aproximar si es necesario para o?tener un n!mero entero.
pesoatómico aproximado =
6.3
Cp
Cp =capacidad calorífica
