UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE CIENCIAS QUIMICASLABORATORIO DE FISICOQUIMICA I

Horario: Jueves 11:00-13:00 (Grupo 5)Fecha: 2014-05-02Integrantes:Caisapanta BettyCastillo JennyGuerrero Esteban

Practica N 31. Tema: Constante Universal de los gases2. Objetivo: Verificar el valor de la constante Universal de los gases mediante la reaccin

3. Fundamento TericoCONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASESSea un gas confinado en un cilindro por un pistn y mantengamos el conjunto a temperatura constante. El pistn se puede mover a distintas posiciones de modo que pueden alcanzarse una serie de estados de equilibrio a temperatura constante. Supongamos que la presin y el volumen especfico se miden en cada estado y se determina el valor de la relacin p.(v/T). Podemos representar el valor de dicha relacin frente a la presin a temperatura constante. Cuando se extrapolan a la presin cero estos valores se obtiene para cada curva precisamente el mismo valor lmite. Es decir,

Donde R representa el lmite comn para todas las temperaturas. Si este procedimiento se repite para otros gases, se encuentra en cada caso que el lmite de la relacin Pv/T cuando P tiende a cero a temperatura constante, es el mismo, y es R. Puesto que el mismo valor lmite se representa para todos los gases, el valor R se le llama la constante universal de los gases. (Moran, 2004)

EL NITRGENOElnitrgenoes unelemento qumico, denmero atmico7, smboloNy que en condiciones normales forma ungas diatmico (nitrgeno diatmicoo molecular) que constituye del orden del 78% delaireatmosfrico.En ocasiones es llamadozoeantiguamente se us tambinAzcomo smbolo del nitrgeno.Tiene una elevadaelectronegatividad(3,04 en laescala de Pauling) y, cuando tienecarganeutra, tiene 5electronesen el nivel ms externo, comportndose como trivalente en la mayora de lasmolculasestables.La aplicacin comercial ms importante del nitrgeno diatmico es la obtencin deamonacopor elproceso de Haber. El amonaco se emplea con posterioridad en la fabricacin defertilizantesycido ntrico.Las sales delcido ntricoincluyen importantes compuestos como elnitrato de potasio(nitro o salitre empleado en la fabricacin deplvora) y elnitrato de amoniofertilizante.Los compuestos orgnicos de nitrgeno como lanitroglicerinay eltrinitrotoluenoson a menudo explosivos. La hidracinay sus derivados se usan como combustible encohetes.El ciclo de este elemento es bastante ms complejo que el delcarbono, dado que est presente en la atmsfera no slo como N2(78%) sino tambin en una gran diversidad de compuestos. Se puede encontrar principalmente comoN2O,NOyNO2, los llamadosNOx. Tambin forma otras combinaciones con oxgeno tales comoN2O3yN2O5(anhdridos), "precursores" de los cidosnitrosoy ntrico. Con hidrgeno forma amonaco (NH3), compuesto gaseoso en condiciones normales.

NMERO DE AVOGADRO (MOL)El tomo-gramo y el mol se encuentran en la misma relacin msica que el tomo y la molcula, salvo por el hecho de que el tomo-gramo y el mol contienen cada uno un gran nmero de tomos y molculas. El nmero de tomos en un tomo-gramo o de molculas en una mol, medido experimentalmente, se denomina nmero de avogadro.N= nmero de avogadro = 6.0231023El nmero de avogadro es el nmero de unidades frmula. (Wentworth, 1977)

LEY DE DALTON DE LAS PRESIONES PARCIALESLa ley de Dalton establece que la suma de las presiones de los gases en una mezcla es igual a la presin total ejercida, manteniendo constantes el volumen y la temperatura (Ptotal = P1 + P2 + P3 + ). La presin de cada gas es la presin parcial de ese gas. Como con las dems leyes de los gases, sta slo se cumple para los gases ideales; sin embargo, se puede aplicar a los problemas de este libro para calcular los resultados.RECOLECCIN DE GASES SOBRE UN LQUIDOUn gas se puede recolectar burbujendolo a travs de un lquido. Como los lquidos tienden a evaporarse, el vapor del lquido se mezcla con el gas que se est recolectando y contribuye a la presin total (ley de Dalton). La recoleccin de un gas se hace con frecuencia sobre agua, y la presin de vapor del agua, aunque sea relativamente baja, debe restarse de la presin total para obtener la presin del gas recolectado. El resultado es la presin del gas seco.Pgas = Ptotal PaguaSi el gas se recolecta sobre otro lquido voltil, se resta la presin de vapor de ese lquido de la presin total. Las presiones parciales de los lquidos voltiles son constantes y dependen de la temperatura; las presiones parciales se pueden obtener de fuentes de referencia. (Schaum, 2009)

4. Parte Experimental

4.1 Materiales y Equipos Bureta con tapn Jeringuilla de 5 ml Pinza para bureta Soporte Universal Vaso de precipitacin Probeta

4.2 Reactivos y Sustancias cido sulfnico Acido nitroso Agua destilada4.3 Procedimiento 1. Calibrar la bureta y determinar el volumen de correccin.2. Llenar la bureta con agua destilada hasta 30 ml, adicionar 25 ml de 0,25M, con una jeringuilla a travs del tapn colocar 5 ml de 0,20M.3. Abrir la llave de la bureta y determinar el volumen de agua desalojado hasta que termine la reaccin.4. Repetir el procedimiento dos veces ms.

5. Datos experimentalesN determinacionesVN2, mlT, C

130.622.7

230.923.6

331.222.9

VC=1.07 mlPT= 542 mmHgPVagua= 22,38 mmHg

6. Clculos

6.1 Determinacin valor de correccin de la buretaV1= 1.1 mlV2=1.1 mlV3= 1.0 ml

Vc= (1.1 +1.1 +1.0)/3VC= 1.07 ml

6.2 Numero de moles de Nitrgeno obtenidos5 ml25 ml

Moles de N2 = 1x10-3

6.3 Ejemplo para el clculo de la constante Universal

Datos:Pgas seco= (542-22.38)mmHgPgas seco= 519.62 mmHg = 0.6837 atmVN2= 30.6ml = 0.0306 LT= 22.7C = 295.7 K

N determinacionesR, atm.L/mol.K

10.0707

20.0711

30.0720

Tabla de resultados

7. Tratamiento Estadstico

R

Media aritmtica0.0713

Desviacin estndar0.0006

X S0.07130.0006

Media aritmtica:

Desviacin estndar:

Porcentaje de error

8. Anlisis de Resultados (Discusiones)

En cuanto a nuestras 3 determinaciones experimentales, el valor de la constante R obtenida (0.0713 atm/K.mol) no fue la esperada al valor terico (0.08206 atm/k.mol) debido a varias factores como puedo haber sido la mala calibracin de la bureta o no haber medido correctamente la cantidad de NH2SO3H necesarios o de igual manera el HNO2. Es muy importante evitar que el aire que queda atrapado en la parte superior de la bureta al girarla entre en la misma y se mezcle con el nitrgeno ya que al realizar los clculos el valor de la constante estara muy alejado del valor terico (0.0820562 atm/K.mol). Terminada nuestra practica al aplicar los clculos de errores el valor experimental obtenido para la constante R fue de 0,0713 +_ 0,0014 lo cual quiere decir que existieron factores mencionados anteriormente que afectaron en el clculo de la constante.

9. Conclusiones

De acuerdo a nuestros resultados experimentales, pudimos verificar casi exactamente el valor terico de la constante universal de los gases, es decir, 0.0820562 L.atm/mol.K siendo nuestro promedio resultante de 0.0713 L.atm/mol.K lo cual no fue un valor poco aceptado. La liberacin de nitrgeno en la reaccin del NH2SO3H (0.20M) con el HSO2 (0.25 M) es inmediata debido a que este gas nitrgeno se comporta como una gas ideal. El nitrgeno se encuentra mezclado con el vapor de agua y para la obtencin de la presin del gas seco se debe restar la presin de vapor de agua a la temperatura calculada (22.9C).BibliografaMoran, M. (2004). Fundamentos de termodinamica trmica. Barcelona-Espaa: Revert S.A.Schaum. (2009). Quimica. Mxico: Mc Graw Hil.Wentworth, B. (1977). Quimica General. Barcelona: REVERT S.A.ATKINS JONES ;(2006)Principios de Qumica(3 ed.); Panamericana, Sergio Menargues , Amparo Gmez , (2009, 31 de Agosto)

BuenasTareas.com (2011, 09). Prctica Constante Universal De Los Gases.. Recuperado 09, 2011, Disponible en: http://www.buenastareas.com/ensayos/Pr%C3%A1ctica-Constante-Universal-De-Los-Gases/2699555.html