Practica 5 Masa Molar

Objetivo

Deter Determin minar ar la masa masa molar molar de una susta sustanci ncia a volát volátilil emplea empleand ndo o el métod método o de presiones parciales.

Cuestionario previo

1. ¿Qué es la masa molar y cuáles son sus unidades más usadas? Es la suma de pesos atómicos de una formula expresada en gramos. 2. ¿ara determinar la masa molar de la sustancia sustancia pro!lema se de!e esperar "ue en estado gaseoso se comporta como gas ideal? #i$ por las condiciones en "ue tra!a%aremos presión y temperaturas !a%as. &. 'nvestigar las técnicas de (eyer y )egnault$ y mencionar en "ue consiste el método de densidades l*mites para determinar masas molares. +a técnica de )egnault es un método de medida relativa de la masa molar y se reali,a por este"uiometria de masa. +a masa molar relativa puede ser o!tenida con una exactitud de una parte por millón. -sando la ley de los gases ideales  PV =nRT 

  Donde

m n=  M 

( )

 PV =

m

 M 

 RT 

 M =

mRT   PV 

En cam!io el método de (eyer da un valor aproximado para las masas molares relativas y permite o!tener un valor exacto a partir de la formula emp*rica y parte mRT  =  M  de la misma ecuación  PV  El método de las densidades l*mites es un método para minimi,ar las divergencias con respecto del comportamiento ideal$ en la determinación precisa de pesos moleculares$ es la aplicación del principio de las densidades l*mites !asado en el /ec/o de "ue cuando la presión tiende a cero la ecuación de los gases ideales es válida para cual"uier gas. 0. ¿Qué es presión parcial y en "ue sistemas la encuentro? Es la presión "ue e%erce un gas "ue se conforma solo de un tipo de molécula$ en una me,cla de gases. . ¿Qué relación existe entre la masa molar y la presión parcial? En gas ideal la masa molar no afecta la presión.

Problema: De acuerdo con el valor de masa molar o!tenido y averiguando en la fic/a técnica las propiedades$ proponer cuál de los l*"uidos propuestos por el profesor es la sustancia pro!lema.

(aterial y reactivos 1 (atra, !ola de fondo plano de 1 ml 1 3ermómetro 2 3u!os de vidrio 41 cm5 en ángulo recto 1 3apón tetra /oradado para el matra, 1 3apón para catéter una mem!rana 1 (anómetro de mercurio

1 3ramo de tu!o látex 1 #oporte universal con pin,as 1 +lave de paso 1 6a7o de temperatura constante 1 8eringa de 1 ml con agu%a larga 6alan,a de resolución .1g

Esquema:

Procedimiento experimental:

1. 9ntes de armar el e"uipo verificar "ue esté limpio y seco. 2. )evisar "ue la agu%a em!one adecuadamente a la %eringa de 1 m+ 4mane%arla con el protector para evitar accidentes5. &. esar y registrar la masa de la %eringa vac*a con todo y agu%a y protector de agu%a. 0. 9rmar el e"uipo como se muestra en el es"uema$ verificando "ue las uniones "ueden a%ustadas para evitar fugas. . +levar a ca!o la siguiente prue!a para verificar "ue no existen fugas a5 :onectar pera por el extremo de la llave de paso por medio de un tu!o látex$ !om!ear para "ue se tenga una presión manométrica de ;< cm y cerrar la llave de paso. !5 =erificar "ue la diferencia de altura de las columnas de mercurio se mantenga constante durante & segundos. #i esto no ocurre$ se de!en revisar las uniones y el tapón para locali,ar el origen de la fuga.

c5 #i no /ay fugas$ a!rir la llave de paso. >. 'ntroducir el matra, !ola en el !a7o de temperatura constante lo más "ue permita el !a7o$ para evitar gradientes de temperatura. <. -sar la %eringa de 1 m+ con agu%a para tomar una porción de .& a . m+ del l*"uido volátil pro!lema$ pesar en !alan,a de precisión con todo y agu%a y protector  de agu%a. @. :uando se alcance una temperatura alrededor de < A:$ cerrar la llave de paso. )egistrar la presión manométrica y la temperatura inmediatamente después de cerrar la llave. B. 'nmediatamente introducir la agu%a a través del tapón de catéter acoplado al tapón de /ule e inyectar$ levantar el em!olo de la %eringa e inyectar nuevamente a fin de incorporar la mayor cantidad de l*"uido volátil al matra,. B. )etirar %eringa y pesarla inmediatamente con todo y la agu%a y el protector. 1. )egistrar la presión manométrica. (ane%o de datos :onstante universal de los gases −1

−1

 R= 0.082 L atm mol  K 

Densidad del agua a la temperatura am!iente

−3

¿ 996800 g m

Datos Experimentales

(asa %eringa sin l*"uido 4g5 (asa %eringa con l*"uido 4g5 resión !arométrica local 4cmCg5 3emperatura al cerrar el sistema 4A:5 resión manométrica inicial 4mmCg5 resión manométrica final 4mmCg5 (asa del matra, sin agua 4g5 (asa del matra, con agua 4g5 (asa del agua en el matra, 4g5

&.@.<  < 2&@ 101@ 11@

a5 En !ase a la ltima pregunta del cuestionario previo 4¿Qué relación existe entre la masa molar y la presión parcial?5 identifica "ue información se re"uiere para determinar la masa molar. )esolución al pro!lema propuesto 1. De acuerdo con el valor de masa molar o!tenido y a los criterios investigados en la fic/a técnica$ dar respuesta al pro!lema. Determinamos "ue nuestro compuesto era acetona$ al ser un l*"uido en medio am!iente$ volátil$ incoloro$ as* tam!ién por su olor muy penetrante 4se intentó no

oler5 y por el peso molecular al ser el más cercano con las tres caracter*sticas anteriores. 2. ¿:uál es el porcenta%e de error con respecto a la masa molar de la sustancia propuesta? #i suponemos "ue es trata de acetona$ tenemos "ue su masa molar  es de @.@ g y en !ase a esto calculamos el porcenta%e de error.

|

%E =

58.8−63.7 58.8

|

 x 100 =8.33

Manejo de residuos

Conclusiones:

15 #e puede determinar la masa molar de un gas desconocido

 Bibliografía

  

3/eodore +. 6ron$ C. Eugene +emay 8r.$ 6ruce E. 6ursten$ :at/erine 8. (urp/y. 42B5. Qu*mica. +a ciencia central. (éxico. earson. )aymond :/ang$ Fennet/ 9. Golds!y. Qu*mica. 421&5. (éxico. (c Gra Cill. )aymond :/ang. Hisico"u*mica para las ciencias "u*micas y !iológicas. 42@5. (éxico. (c Gra Cill.