PRCTICA N.- 3: DETERMINACION DE LA MASA MOLECULAR DE LOS GASES (METODO DE DUMAS)

OBJETIVOS Manejar la tcnica del Mtodo de Dumas para la determinacin de la masa molecular de un gas. Desarrollar tcnicas y destrezas en el manejo de equipos en el laboratorio para obtener datos fsicos como qumicos de una sustancia.

INTRODUCCIONLa ley del gas ideal es til en la determinacin de las masas molares de sustancias voltiles. Para este fin, un matraz de volumen conocido se llena con el gas a presin y temperatura conocidas. Se mide la m asa del gas en el matraz. Estas medidas son suficientes para determinar la masa molar de la sustancia. A partir de la ecuacin:

Donde m es la masa y Mes el peso molecular que es constante. Todas las cantidades del segundo miembro de la ecuacin se conocen por las mediciones efectuadas; por tanto, puede calcularse M. Un valor aproximado de la masa molar es en general suficiente para determinar la frmula molecular de una sustancia.

Este mtodo de Dumas, se basa en la determinacin de ladensidad del vapor del compuesto en cuestin. A diferencia del anterior, determina el volumen ocupado por un vapor a una temperatura superior a su punto de ebullicin y determina la masa deese vapor por pesada, restndole el peso del recipiente que lo contiene. Ladensidad as determinada ser la del vapor a la temperatura que se cerr elmatraz; para hallar el peso molecular basta con aplicar la frmula anteriormente descrita.

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICASDEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUIMICAS Y AMBIENTALES

MATERIALES Y REACTIVOSLABORATORIO DE FISICOQUIMICAING. QUIMICA Pinza de crisol Erlenmeyer de 25 ml Pipetas Pasteur Mechero de alcohol Bao Mara Muestra problema (voltil) Termmetro Balanza analtica

PROCEDIMIENTOEntrenamiento previo en el doblado y sellado de la pipeta Pasteur (practicar en pipetas daadas: Calentar el brazo de la ampolla a unos 2 cm de su extremo realizando una L en el extremo de la misma.)

1. Armar correctamente el contenedor: Matraz, tapn y pipeta Pasteur. En caso de estar hmedo, exponerlo al fuego para que est completamente seco. 1. Pesar hasta 4 decimales y registrar el valor del contenedor armado (Solo pesa una persona por grupo). Registrar como peso 1.1. Introducir dentro de la ampolla 3 ml de la sustancia problema y ajustar bien el sistema1. Prepara el Bao Mara a 70C y sumerja el contenedor con la sustancia de prueba, sin permitir que el agua tope al tapn del matraz.1. Cuando el agua comienza a hervir con suavidad, mantener la ampolla con la pinza, debajo de la superficie del agua hasta que se haya volatizado toda la sustancia de prueba. 1. Inmediatamente, con la ampolla sumergida todava en el bao de agua, soldar el extremo con la llama del mechero de alcohol. FUNDAMENTAL: CONSERVAR para mantener el peso, el extremo separado al soldar, si hubiere.1. Registrar la temperatura del bao y la presin atmosfrica justamente antes de soldar el extremo. 1. Dejar enfriar y pesar todo el contenedor (Peso 2), incluyendo las porciones de vidrio que se hayan separado al soldar.1. Cortar el extremo de la pipeta Pasteur y llenar todo el contenedor con agua, hasta la punta de la pipeta. Registrar la temperatura del agua utilizada para llenar el contenedor.1. Secar cuidadosamente el contenedor y pesarlo nuevamente, ahora lleno con todo de agua (Peso 3)

CALCULOS Y RESULTADOS Determinar el volumen del contenedor, utilizando la masa con agua y la densidad con respecto a la temperatura. Finalmente determinar la masa de aire contenida inicialmente en el peso 1 de la ampolla. Esta se halla empleando la densidad del aire, la presin baromtrica y temperatura apropiada, que puede mirarse en una tabla. (Se trata al aire como un gas ideal). Restar la masa de aire calculada del peso de la ampolla vaca (peso 1), para obtener el peso verdadero de la ampolla. La masa de la sustancia voltil (muestra problema) se obtiene restando el peso verdadero de la ampolla del Peso 2 ( ampolla ms vapor caliente) Definir los diferentes valores para la muestra de gas de prueba: Masa Temperatura Volumen Presin Determinar el peso molecular de la muestra a partir de la frmula de gases ideales.

TABLAS DE DATOSMEDICIONES DIRECTAS

Peso 1: contenedor vaco(matraz, tapn, dumas) o ampolla vaca

Peso del contenedor con el gas: Peso 2

Temperatura agua caliente (vapor) al sellado de ampolla (T)

Peso del contenedor lleno con agua Peso 3

Temperatura del agua fra

MEDICIONES INDIRECTAS

Volumen del contenedor

Masa de aire

Masa de la muestra de prueba

VALORES CONSTANTES

Presin atmosfrica en ESPOL100367 Pa

Constante de los gases ideales 0,0821 atm-lt/mol-K

Densidad del aireinvestigar