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• Mauricio Zapata

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GASES EQUIVALENTE QUIMICO Y LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES DE DALTON 1.- OBJETIVOS: - Determinar el equivalente químico de una sustancia que por reacción libera un gas. - Demostrar que la suma de las presiones parciales de una mezcla de gases es igual a la presión total de los gases llamada ley de Dalton de las presiones parciales. - Encontrar la presión atmosférica de laboratorio.

2.-FUNDAMENTO TEORICO: - Equivalente químico de una sustancia se define como los gramos de sustancia que reaccionan, equivalen o reemplazan a un mol de iones hidrogeno. El peso equivalente gramo se refiere al peso en gramos de un equivalente químico de la sustancia en cuestión. Peso equivalente gramo de los ácidos = peso molecular / el numero de hidrógenos Peso equivalente de las bases = masa molecular/ el numero de iones oh. Peso equivalente de sales = masa molecular/ el numero de oxidación del catión

1 mol H₂ = 2,016 g H₂ = 22,4 L en PTE 1 atm – g H = 1,008 g H = 11,2 L en PTE

-Ley de Dalton: La ley de Dalton establece que en una mezcla de gases, cada gas ejerce su propia presión como si los restantes gases no estuvieran presentes. Esta presión recibe el nombre de presión parcial. La presión de la mezcla es la suma de todas las presiones parciales -Cuando medimos un gas húmedo que es una mezcla de gas seco y vapor de agua saturado, la misma que es constante para una determinada temperatura, estos valores se hallan en tabla de presiones de vapor de H₂.

3.- MATERIALES DE LABORATORIO: -Balanza

-Cuba hidroneumática

-Kitasatos

-Termómetro

-Mangueras de goma

-Embudo de decantación

-Probeta de 250 ml

-Vidrio de reloj

-Soporte universal

-Pinzas completas

-Probetas de 25 cm³

-Pinza de mohr

-Pipeta de 5 cm³

-Pro-pipeta

-Piseta

-Mechero de alcohol

-Tubos de ensayo

-Pinza de tubo de ensayo

4.- REACTIVOS: -Magnesio metálico

-Ácido clorhídrico p.a.

5.- PRACTICA EXPERIMENTAL:

-Se pesa 0,10 g de magnesio metálico y se coloca en el kitasatos, se procede al montaje de los materiales para recibir el gas formado en una probeta invertida inicialmente llena de agua. Se instala igualmente un termómetro para registrar la temperatura del agua durante la recolección de gas H₂ húmedo.

-En el embudo de separación se coloca 20 ml de solución de HCL al 10% de concentración en peso. En la manguera que conecta al matraz y la cuba hidroneumática se instala una pinza Mohr que evita que la manguera se llene de agua y se tenga variación en el volumen de gas recibido. Cuando se tiene todo el montaje instalado y los reactivos listos se abre la pinza Morh que se recolecta en la probeta invertida. Se termina la operación de recolección cuando cesa la formación de burbujas de H₂, se procede luego a medir la temperatura del agua. Igualmente se mide el volumen de gas húmedo recolectado en la probeta.

6.- CALCULOS: a.- Medir el volumen en mL del gas húmedo liberado en la probeta, el resultado corresponde al volumen de H₂ húmedo y restar el volumen de HCL añadido. V H₂= 150 cm³

b.- Medir la temperatura del agua que será igual a la temperatura del gas húmedo, además para esta temperatura hallar en tablas la presión de vapor del H₂0 Temperatura H₂0 = 19℃

Presion vapor H₂O a 19℃ = 16,5 torr

c.- Con la ley de Dalton se halla la presión parcial del H₂ seco, con la siguiente ecuación: P atm = P total = P H₂ + P H₂0 P H₂ = P atm – P vapor H₂0 P H₂ = 509,3 torr d.- Con la ley combinada de los gases, se calcula el volumen de H₂ seco en condiciones normales: V₁

760 𝑡𝑜𝑟𝑟 273°

.

𝑉₁

=

𝑃₁ . 𝑉₁

𝑃₂ . 𝑉₂

𝑇₁

𝑇₂

=

509,3 𝑡𝑜𝑟𝑟 . 150 𝑚𝐿 292°𝐾

=

V₁ = 93,98 cm³ H₂

e.- Con el concepto de Equivalente de reacción, se parte de la siguiente reacción: 1 𝐿𝐻

1 𝑚𝑜𝑙𝐻₂

2 𝑒𝑞𝐻₂

93,98 cm³ H₂ x10³ 𝑐𝑚³ 𝐻₂ 𝑥 22,4 𝐿𝐻₂ 𝑥 1 𝑚𝑜𝑙𝐻₂ 𝑥 Peso equivalente =

1 𝑒𝑞𝑀𝑔 1 𝑒𝑞𝐻₂

= 8,39 x 10 eq Mg

0,1 8,39 𝑥 10 𝑒𝑞𝑀𝑔

Peso equivalente = 11,92

f.- Para hallar el rendimiento de reacción, se parte de la siguiente ecuación Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ 0,1 g Mg x

1𝑚𝑜𝑙𝑀𝑔 24 𝑔𝑀𝑔

𝑥

1 𝑚𝑜𝑙 𝐻₂ 1 𝑚𝑜𝑙𝑀𝑔

𝑥

22,4 𝐿 𝐻₂ 1 𝑚𝑜𝑙 𝐻₂

𝑥

10³𝑐𝑚³ 𝐻₂ 1 𝑒𝑞 𝐻₂

= 93,33 cm³ H₂0

150 𝑐𝑚³

% rendimiento = 53,55 𝑐𝑚³ x 100% %R = 160,72 %

6.- OBSERVACIONES: -pudimos observar que se produce la reacción con formación de gas hidrogeno que se recolecta en la probeta invertida

7.- CUESTIONARIO: 7.1. Cuantas moléculas de nitrógeno están presentes en un balón de 500 mL de este gas a 27 ℃ y 3 atm de presión.

7.2. Se tiene una mezcla gaseosa de 10 atm de presión y está constituido por 16 g de 0₂, 14 g de N₂ y 1 mol de H₂. ¿Cuál es la presión parcial del oxígeno?

7.3. Se hacen reaccionar 7,26 g de un metal desconocido con exceso de ácido, se obtienen 2720 mL de H₂ gaseoso en condiciones normales. ¿Cuál es el equivalente gramo del metal?

7.4. Cuando reaccionan 0,33 g de Al con exceso de HCl concentrado, se recolectan 450 cm³ de H₂ seco, medido a 1 atm y 27 ℃

7.5. Un gas se encuentra a 27 °C, si su volumen disminuye en un 40% y su presión se reduce a la quinta parte. ¿Cuál será la variación de su temperatura?

8.- CONCLUSIONES: -Llegamos a la conclusión de que la suma de presiones parciales de una mezcla de gases es igual a la presión total y cumplimos con todos nuestros objetivos

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE COCHABAMBA-BOLIVIA

PRACTICA DE QUIMICA “GASES”

ESTUDIANTES: OSCAR TADEO HINOJOSA ECOS MARCO ANTONIO PARDO CARRERA

: ING. PETROLEO, GAS Y ENERGIAS

MATERIA

: QUIMICA I

FECHA DE ENTREGA: 20/04/12