PRÁCTICA NO. 1: DETERMINACIÓN DE PESOS … · DETERMINACIÓN DE PESOS MOLECULARES Y APLICACIÓN...
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Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 7 de 59 7 PRÁCTICA NO. 1: DETERMINACIÓN DE PESOS MOLECULARES Y APLICACIÓN DE LA LEY DE LOS GASES IDEALES INTRODUCCIÓN Una de las más importantes aplicaciones de la ley de los gases ideales, PV = nRT (1) es la determinación del peso molecular de un líquido que pueda transformarse en vapor. Si se conocen la temperatura, presión, volumen y peso del vapor, el peso molecular se calcula a partir de: (2) Por lo tanto, la Ec. (1) puede expresarse como: (3) de lo cual se obtiene la expresión del peso molecular: (4) OBJETIVO El alumno determinará pesos moleculares de varias substancias aplicando la ley de los gases ideales. LUGAR Laboratorio.
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PRÁCTICA NO. 1:
DETERMINACIÓN DE PESOS MOLECULARES Y APLICACIÓN DE LA LEY DELOS GASES IDEALES
INTRODUCCIÓN
Una de las más importantes aplicaciones de la ley de los gases ideales,
PV = nRT ( 1 )es la determinación del peso molecular de un líquido que pueda transformarse en vapor. Si se
conocen la temperatura, presión, volumen y peso del vapor, el peso molecular se calcula a partir de:
(2)
Por lo tanto, la Ec. (1) puede expresarse como:
(3)
de lo cual se obtiene la expresión del peso molecular:
(4)
OBJETIVO
El alumno determinará pesos moleculares de varias substancias aplicando la ley de los gases
ideales.
LUGAR
Laboratorio.
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SEMANA DE EJECUCIÓN
Primera semana.
MATERIAL Y EQUIPO
Matraz Erlenmeyer de 250 ml
Papel aluminio
Liga o alambre
Alfiler
Vaso de precipitado de 500 ml
Mechero bunsen
Pinzas
Soporte universal
Rejilla de asbesto
Anillo de hierro
Perlas de ebullición
Termómetro de mercurio
Balanza analítica
Líquidos problema: Cloroformo CHCl3 61.2°C, Benceno C6H6, 80.1°C, Alcohol etílico, CH3CH2OH,
78.4°C, Alcohol metílico CH3OH, 64.7°C
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1. En un matraz Erlenmeyer de 250 ml de capacidad, utilizar un trozo de papel de aluminio para
tapar la boca del matraz y una banda de hule o un alambre para sujetar el papel de aluminio en
la boca del matraz.
2. Pesar todo el conjunto.
3. Introdúzcanse de 3-5 ml de un líquido desconocido (cuyo punto de ebullición sea inferior al del
agua) y sujétese el aluminio alrededor de la boca del matraz con el hule o el alambre.
4. Con un alfiler delgado hágase una perforación, tan pequeña como sea posible, en el centro
del aluminio.
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5. Colóquese el matraz en el vaso de precipitado de 500 ml con agua hirviendo.
6. Inclínese y manténgase casi completamente sumergido, deteniéndolo con una pinza como lo
muestra la Fig. 1. Añádanse unas perlas de ebullición al vaso para evitar saltos. Bajo estas
condiciones, el líquido del matraz se vaporizará y el exceso de vapor escapará a través del orificio
de alfiler.
Fig. 1. Dispositivo para la determinación de pesos moleculares
7. Después de que se haya consumido todo el líquido y ya no salgan vapores por el orificio
(asegúrese de que no se condense el líquido en la boca del matraz), mídase la temperatura del
agua, suspéndase el calentamiento y espérese hasta que el agua deje de hervir.
8. Retírese el matraz del vaso de precipitado y colóquese sobre una tela para que se enfríe y se
seque. El vapor encerrado en el matraz se condensará formando un líquido.
9. Después de enfriar hasta la temperatura ambiente, asegúrese de que todo el conjunto está
completamente limpio y seco, y regístrese el peso exacto del matraz con el líquido y el aluminio.
Determínese entonces el peso del líquido condensado. Este peso corresponde al peso del vapor
encerrado en el matraz a la temperatura del agua hirviendo.
10.Mídase el volumen total del matraz.
11.Léase la presión barométrica y calcúlese el peso molecular del líquido.
12.Repítase el mismo procedimiento con otra muestra del mismo líquido y compárense las
respuestas. Sí son muy diferentes, efectúese una tercera determinación.
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EVALUACIÓN Y RESULTADOSLíquido
problemaPeso del matraz
+ aluminioT agua (°C) Peso del matraz
+ aluminio +líquido
condensado
Peso del líquido Volumen total Presiónbarométrica
Peso Molecular
Preguntas:
1. Supóngase que esta determinación de peso molecular se efectuó muy precipitadamente y que no se llegó a vaporizar todo el líquido del matraz.
¿Sería el peso molecular calculado muy pequeño o muy grande? ¿Qué tipo de error de procedimiento podría conducir a un error de resultado que
fuera opuesto al interior?
2. ¿Por qué no puede determinarse el peso molecular del n-butanol (por ejemplo, 118°C) con este método?
REFERENCIAS
Hess, George G. y Kask, Uno. 1970. “Química General Experimental”. CECSA, México. Pp. 105 a 107.
