• Author / Uploaded
• Enrique Marcatoma Tumbalobos

• Categories
• Gases
• Líquidos
• Mole (Unidad)
• Presión
• Evaporación

Citation preview

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Para el estudio de la Ley del Gas Ideal. • Para determinar la masa molar de un líquido volátil. Objetivo: La masa molar de un líquido volátil desconocido se determinará mediante la medición de lo que el peso de vapor del líquido que se necesita para llenar un recipiente de volumen conocido a una temperatura y presión. Introducción: A menudo es útil conocer las bases moleculares (o molar) de masa de una sustancia. Esta es una de las propiedades que ayudan a caracterizar la sustancia. En esta práctica, vamos a utilizar una gran volatilidad (fácilmente se evapora, baja presión de vapor, baja IMFs) de líquido, y estudiar sus propiedades en forma de gas. Una pequeña cantidad de líquido se coloca en un frasco y se calienta hasta que se evapora por completo. Una vez que se llena el frasco, podemos medir su temperatura (que se sumerge en agua hirviendo), presión (al igual que la presión en el laboratorio en ese momento) y volumen (que llenará el frasco). Una vez que la muestra se deja enfriar, el gas volverá a condensarse y la masa de la muestra que se necesita para llenar el frasco se puede encontrar. Usando nuestro fiel amigo, PV = nRT, se puede despejar n, el número de moles. Dividiendo la masa del líquido condensado por el número de moles nos dará la masa molar yo TRODUCCIÓ Una de las aplicaciones importantes de la Ley del Gas Ideal se encuentra en la determinación experimental del peso molecular de los gases y vapores. Con el fin de medir el peso molecular de un gas o vapor, necesitamos simplemente para determinar la masa de una muestra dada de gas en condiciones conocidas de temperatura y presión. El gas obedece a la Ley del Gas Ideal. PV = nRT (1) Dado que el número de moles, n, es igual a la masa, g, del gas dividido por su gramo de peso molecular, M, después de sustituir tenemos: M PV = toneladas de registro bruto (2) PV M = toneladas de registro bruto (3) Este experimento consiste en medir el peso molecular-gramo de un líquido volátil mediante el uso de la ecuación anterior. Una pequeña cantidad del líquido que se introduce en un frasco pesado. El matraz se coloca en agua hirviendo, donde el líquido se evaporará por completo, expulsando el aire y llenar el recipiente con vapor a presión atmosférica y la temperatura del agua hirviendo. Si enfriar el matraz de manera que el vapor se condensa, se puede medir el peso del vapor y calcular el valor de M. Recuerde que en todos los problemas de ley de los gases, la temperatura debe estar en K.

Objetivos Para determinar el peso molecular de un líquido volátil. Discusión [Este ejercicio de laboratorio es una adaptación de uno de Beran y el Manual de Brady del Laboratorio de Química General, John Wiley & Sons, 1982] El método de Dumas para determinar el peso molecular de un líquido volátil, el nombre de John Dumas (18001884) requiere el uso de la ley de los gases ideales (PV = nRTÐ). La exactitud del método depende, pues, de lo bien que los vapores de los líquidos volátiles emular un gas ideal a las condiciones experimentales. En este experimento, un líquido se vaporiza a una temperatura medida, T, en el volumen medido, V, de un matraz Erlenmeyer. Después de la presión atmosférica, P, se registra, los moles de gas, n, se calcula a partir de la ecuación. La diferencia de masa entre un frasco vacío y lleno de gas nos permite calcular la masa del gas. El peso molecular (MW) se calcula mediante la ecuación: D. Alternativamente, se puede sustituir a la n en la ley del gas ideal para obtener la siguiente ecuación: Procedimiento Usted debe completar dos pruebas en este experimento y publicarlos en la pizarra para su uso por toda la clase para responder a algunas de las preguntas. 1. Determinar la masa total de un frasco Erlenmeyer de 125 ml, una banda de goma, y un cuadrado de papel de aluminio. 2. Medir con exactitud el volumen del erlenmeyer de llenar totalmente el frasco con agua y transferir el agua a una probeta graduada. (Nota: este paso se puede hacer al final del experimento.)

3. Crea un baño de agua caliente, llenando un vaso de 400 ml de un medio lleno de agua. Caliente hasta que hierva. A la espera de que el agua hierva verter unos 5-6 ml de líquido desconocido en el matraz. Asegurar el papel de aluminio sobre la boca del frasco con la banda de goma. Haga un pequeño agujero en el papel de aluminio con un alfiler para dejar escapar el exceso de vapor durante el calentamiento. 4. Fije el conjunto de botella en el recipiente para que frasco es lo más abajo posible en el vaso. Calor en el punto de ebullición del agua hasta que el líquido ya no es visible en el matraz, seguir calentando durante otros 10 minutos. Registre el punto de ebullición del agua con una precisión de ± 0,1 oC. Además, registro de la presión barométrica actual. 5. Retirar el matraz y dejar que se enfríe a temperatura ambiente. Seque el exterior del frasco y de masas, junto con su contenido, el papel de aluminio y bandas elásticas. 6. Repita el procedimiento para el segundo ensayo. Preguntas 1. Determinar el peso molecular de lo desconocido para cada ensayo. Mostrar todos los cálculos pertinentes para el proceso 1. 2. Si el exterior de la botella no se seca después de la vaporización del líquido, se desconoce el peso molecular calculado es demasiado alto o demasiado bajo? Explicar? 3. Supongamos que la presión atmosférica se supone que es un ambiente en lugar de su valor real. ¿Cómo va a afectar este error el peso molecular de lo desconocido? Explicar. 4. ¿Cuál es el porcentaje de error para el peso molecular, si el falso supuesto en la pregunta 3 se hace? Muestra tu trabajo. 5. Si el volumen del vapor se supone que es 125 ml en lugar del volumen medido, ¿cuál es el porcentaje de error de peso molecular calculado el desconocido? Muestra tu trabajo. 6. Si todos los desconocidos no se vaporiza en el matraz Erlenmeyer de 125 ml, se informó que el peso molecular es demasiado alto o bajo? Explicar. 7. Supongamos que el termómetro está mal calibrada y lee 0,2 grados Celsius más alta en su rango de temperatura que real. ¿Esto afecta el peso molecular del desconocido? Explicar. 8. Un error inherente a la determinación del peso molecular a lo desconocido es el diseño de los aparatos: el baño de agua hirviendo no envuelve la parte superior del erlenmeyer. ¿Qué se puede hacer para minimizar el error? ¿De qué manera este error afecta a lo desconocido es el peso molecular reportado?. Explicar. 9. Determinar el promedio de la clase y la desviación estándar. 10. Obtener la identidad de lo desconocido de su instructor y determinar su error relativo. 11. El Van der Waals ecuación (a continuación) corrige la ecuación del gas ideal para el volumen de las partículas de gas (b) y las fuerzas intermoleculares de atracción entre las partículas (a). Utilizando la densidad del líquido y su peso molecular, calcular un valor aproximado de b. Con este valor de b y resolver sus datos de Van der Waals para la ecuación de una variable,. ¿Qué unidades se conectará a ambos A y B. 12. De los valores de la clase que aparecen en la pizarra para el peso molecular del líquido desconocido determinar cuáles serían considerados valores extremos del nivel de confianza del 96% y rechazado. Después de rechazar estos valores se calcula el promedio de la clase y la desviación estándar. Notas del profesor El método de Dumas para la determinación del peso molecular de un líquido volátil ha aparecido en muchos manuales de laboratorio de laboratorio. Mi contribución a estos laboratorios es la pregunta 11. Se debe tener cuidado en la selección de los líquidos que se utilizarán. Evite seleccionar una que es inflamable. Si se utilizan líquidos inflamables (y he utilizado en alguna ocasión) asegurarse de que los estudiantes son informados de los peligros y no utilice una cantidad excesiva.