DETERMINACION DE LA MASA MOLAR DE UN LIQUIDO FACILMENTE VAPORIZABLE.docx

8/13/2019 DETERMINACION DE LA MASA MOLAR DE UN LIQUIDO FACILMENTE VAPORIZABLE.docx

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DETERMINACION DE LA MASA MOLAR DE UN LIQUIDO FACILMENTEVAPORIZABLE

DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS

2 Butanona C4H8O

Tomamos el un balón de fondo plano limpio y le agregamos nueve piedras de ebullición,en seguida lo tapamos con un pedazo de papel aluminio asegurado con una bandita decaucho de tal forma que el balón nos quede totalmente forrado.

Con un alfiler o una aguja perforamos en el centro de la tapa del balón de fondo plano(papel aluminio) obteniendo así un pequeño agujero, en seguida llevamos el balón haciauna balanza para registrar el peso de este

Destapamos el balón y le agregamos 2 mL de 2 Butanona (C4H8O) lo volvemos a tapar

de la misma forma que al comienzo, sujetamos el balón con una pinza con nuez y lointroducimos sin tocar fondo a un vaso de 400 mL

Llenamos el vaso con agua y le agregamos 1 o 2 piedras de ebullición, una vez hechoeste proceso ponemos a calentar en una estufa hasta que el agua del vaso alcance elpunto de ebullición una vez el agua este en ebullición tomamos la temperatura con ayudade un termómetro y deducimos la presión atmosférica a esta temperatura, dejamos quesiga hirviendo unos cuantos minutos mas luego retiramos el balón, lo dejamos enfriar y lopesamos el balón. Una vez anotado todos los valores retiramos el contenido del balón y lollenamos de agua y esta a su vez la pasamos a una probeta para el volumen del balón.

Una vez realizado todo este proceso obtenemos los siguientes datos:

Tabla 1

|Peso del balón mas la tapa |56.09 g ||Peso del balón mas la tapa y mas liquido condensado |56.08 g ||Peso del liquido condensado del vapor |0.01 g ||Presión atmosférica |652.876 mmHg ||Volumen del balón |140 mL ||Temperatura de ebullición del agua |95.8 °C |

|1 Numero de moles de vapor |251.84 mol ||2 Masa molar del liquido fácilmente vaporizable |2.50 g/mol ||3 Porcentaje de error |96.5 % |

Para determinar los valores restantes:

Presión atmosférica:



652.87 mmHg*1 atm/760 mmHg= 0.859 atm

1 Numero de moles de vapor:Para calcular los moles utilizamos la formula de los gases ideales PV = nRT

n = RT/PVn = (0.0821L*atm/K*mol)*(368.95 K)/(0.859 atm)(0.14 L)n = 251.84 mol

2 Masa molar del líquido fácilmente vaporizable:Para calcular la masa molar utilizamos la formula M = dRT/P, donde d = m/v

d = 0.01 g/0.14 L = 0.071 g/L

M = (0.071g/L)*( 0.0821L*atm/K*mol)* (368.95 K)/(0.859 atm)

M = 2.50 g/mol

3 Porcentaje de error:[pic]%e = ((72.11 g/mol - 2.50 g/mol)/(72.11g/mol))*100%e = 96.5 %

Realizamos el mismo procedimiento con diferentes sustancias, obteniendo la misma tablacon diferentes resultados:

Propanol C3H7OH

Tabla 2

|Peso del balón mas la tapa |52.98 g ||Peso del balón mas la tapa y mas liquido condensado |52.94 g ||Peso del liquido condensado del vapor |0.04 g ||Presión atmosférica |657.62 mmHg ||Volumen del balón |116 mL ||Temperatura de ebullición del agua |96 °C ||1 Numero de moles de vapor |303.8 mol |

|2 Masa molar del liquido fácilmente vaporizable |11.98 g/mol ||3 Porcentaje de error |80.06 % |

Presión atmosférica:657.62 mmHg*1 atm/760 mmHg= 0.86 atm



1 Numero de moles de vapor:Para calcular los moles utilizamos la formula de los gases ideales PV = nRT

n = RT/PVn = (0.0821L*atm/K*mol)*(369.15 K)/(0.86 atm)(0.116 L)

n = 303.8 mol


d = 0.04 g/0.116 L = 0.34 g/L

M = (0.34 g/L)*( 0.0821L*atm/K*mol)* (369.15 K)/(0.86 atm)M = 11.98 g/mol

3 Porcentaje de error:

[pic]%e = ((60.09 g/mol – 11.98 g/mol)/( 60.09 g/mol))*100%e = 80.06 %

Acetona (CH3)2CO

Tabla 3

|Peso del balón mas la tapa |55.6 g ||Peso del balón mas la tapa y mas liquido condensado |55.57 g |

|Peso del liquido condensado del vapor |0.03 g ||Presión atmosférica |662.51 mmHg ||Volumen del balón |112 mL ||Temperatura de ebullición del agua |96.2 °C ||1 Numero de moles de vapor |311.2 mol ||2 Masa molar del liquido fácilmente vaporizable |9.3 g/mol ||3 Porcentaje de error |83.9 % |

Presión atmosférica:662.51 mmHg*1 atm/760 mmHg= 0.87 atm

1 Numero de moles de vapor:Para calcular los moles utilizamos la formula de los gases ideales PV = nRTn = RT/PVn = (0.0821L*atm/K*mol)*( 369.35 K)/(0.87 atm)(0.112 L)n = 311.2 mol




d = 0.03 g/0.112 L = 0.267 g/L

M = (0.267 g/L)*( 0.0821L*atm/K*mol)* (369.35 K)/(0.87 atm)M = 9.3 g/mol

3 Porcentaje de error:[pic]%e = ((58.04 g/mol – 9.3 g/mol)/(58.04 g/mol))*100%e = 83.9 %

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

PREGUNTAS

1. ¿Cuál es el objetivo del pequeño agujero en el centro de la tapa hecha en el papel dealuminio?

R/

2. ¿Qué posibles errores experimentales podrían influir en la determinación del pesomolecular? ¿Podría aplicarse este método a toda clase de líquidos?

R/

Una medición de la temperatura menor que la temperatura real de vapor:De acuerdo a la ecuación de los gases ideales, si la temperatura es menor que la real, elnúmero de moles aumentaría y el peso molecular disminuiría.

Una medición del volumen menor que el volumen real del vapor:El número de moles disminuiría y el peso molecular aumentaría.

El balón se encontraba húmedo en su exterior cuando fue pesado, después de haberlosacado del agua:La masa del balón aumentaría, por el líquido que contiene adentro, que es el que nosinteresa, y por el que tenía afuera, que era exceso. La diferencia entre la masa del balón

con la tapa y el del balón, con la tapa y el líquido sería mayor que la real. El pesomolecular aumentaría

3. ¿Qué precauciones se debe tener para el calentamiento de solventes?

R/Se debe utilizarse el equipo necesario para el manejo seguro del material caliente:



guantes, pinzas para tubo de ensayo, vasos y crisoles, pinzas para crisol, etc. y nunca sedeberá manejar cristales u otros objetos con las manos desnudas si no tiene la certeza deque están fríos.Las placas de calentamiento eléctricas (estufa) y de otro tipo deberán colocarse en formatal de evitar lo más posible el contacto con el cuerpo.

Se debe tener cuidado de no calentar líquidos directamente a la flama, siempre debeutilizarse una superficie metálica.Se puede colocar canicas de cuarzo “piedras de ebullición” en el recipiente antes de

iniciar el calentamiento para disminuir la ebullición violenta y las proyecciones de líquidos.

Peligros: Al calendar la parte inferior de un líquido en un tubo de ensayo muchas veces provoca laexpulsión violenta de su contenido, que puede quemar la cara y las manos de quien estátrabajando o algún compañero.El calentar líquidos en recipientes de cristal grueso, y el verter líquidos calientes enrecipientes fríos, puede hacer que se raje el vidrio y se derrame el líquido.

Los frascos de pared delgada pueden romperse por el contacto con la llama directa de unmechero.Los frascos de fondo redondo son mucho más seguros que los de erlenmeyer paracalentar líquidos, porque su pared sufre menos.

BIBLIOGRAFIA

Chang R., QUÍMICA, novena edición., Editorial McGraw-Hill, México (2007)

Enciclopedia Temática NUEVO MILENIO, Grupo editorial NORMA., Los Gases:

propiedades y leyes.

Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S. Química General: principios y aplicacionesmodernas, séptima edición PRENTICE HALL, 1999

Brown., QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL, quinta edición, Prentice-HallHispanoamericana, S.A. México (1991)

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