7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
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PRÁCTICA N º 2
DETERMINACIÓN DE PESOS MOLECULARES DE LÍQUIDOS
VOLÁTILES
INTRODUCCIÓN
La masa molecular relativa es un número que indica cuántas veces mayor
es la masa de una molécula de una sustancia con respecto a la unidad de
masa atómica.
Con esta práctica se determinaron los pesos moleculares de un reactivo y
de una mezcla. Los reactivos que se usaron fueron: alcohol, éter y acetona.El alcohol etlico ( )OH CH CH
23 es un lquido incoloro, volátil e in!ama"le
que al mezclarse con a#ua da una mezcla azeotrópica.
El etanol li"re de a#ua es o"tenido a partir de la destilación en una mezcla
con "enceno o ciclohe$ano. %e estas mezclas se destila a temperaturas
más "a&as, la mezcla formada por el disolvente au$iliar y el a#ua, mientras
que alcohol etlico queda retenido.
El alcohol etlico es usado como "e"ida alcohólica, en sectores industrialesy farmacéuticos' es un e$celente disolvente y puede utilizarse como
anticon#elante.
El éter ( )3223
CH OCH CH CH es un lquido incoloro con un olor caracterstico,
volátil y muy in!ama"le' es menos denso que el a#ua e insolu"le en ella,
sus vapores son más densos que el aire.
El éter es o"tenido como su"producto durante la producción de etanol a
través de la hidratación en fase vapor del etileno, utilizando ácido fosfórico
como catalizador' otra forma de o"tenerlo es mediante la deshidratación
de etanol con ácido sulfúrico a ()* + C.
El éter es usado como anestésico, disolvente de #rasas, aceites, ceras,
resinas, #omas, perfumes, hidrocar"uros y colorantes. am"ién se utiliza
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en la e$tracción de principios activos de te&idos de plantas y animales, en
reacciones or#ánicas especialmente en sntesis de -rin#nard y urtz.
La acetona ( )33
COCH CH es un lquido incoloro, de olor a#rada"le, volátil e
in!ama"le aún diluida en a#ua. Es usada como disolvente de #rasas,
aceites, ceras, hules, plásticos, lacas y "arnices' &unto con el hielo y
dió$ido de car"ono sólido se puede utilizar para enfriar a temperaturas
muy "a&as.
Los principales productos de descomposición de la acetona son el
monó$ido y el dió$ido de car"ono.
OBJETIVOS
• %eterminar e$perimentalmente el peso molecular del alcohol etlico
( )OH CH CH 23 .
• %eterminar e$perimentalmente el peso molecular de la mezcla de
lquidos volátiles /alcohol 0 acetona 0 éter1.
• %eterminar el porcenta&e de error /2 e1 al comparar los resultados
o"tenidos e$perimentalmente con los valores teóricos.
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA
(. 3aterial.4
o 3atraz de (** ml
o 5ipeta
o 5ro"etao 6aso de precipitado de 78* ml
o 9ornilla
o 5apel estaado
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7. 5rocedimiento.4
o ;LC<9<L
=e prepara una tapa para el matraz con el papel estaado, el matraz
vaco con la tapa se pesan. =e introduce cierta cantidad de alcohol al
matraz, se tapa y se vuelve a pesar. ;l mismo tiempo se pone a#ua
en el vaso de precipitado y se calienta en la hornilla, cuando el a#ua
está hirviendo se introduce el matraz con el alcohol y se espera que
todo el alcohol evapore.
>na vez que en el matraz sólo e$iste alcohol en forma de vapor, se
pesa nuevamente, con cuidado y rápidamente para evitar que el
alcohol vuelva a condensarse.
o 3E?CL;
=e pesa el matraz con la tapa de papel estaado, una vez pesado se
introduce una cantidad de alcohol y se vuelve a pesar, lue#o se
a#re#a un poco de acetona y se pesa nuevamente, @nalmente se
a#re#a éter y se vuelve a pesar. =e repite el procedimiento con la
hornilla y el vaso de precipitado, una vez listo el sistema se introduce
el matraz y se espera que evapore toda la mezcla. Cuando todo el
lquido se convierte en #as, se pesa nuevamente el matraz.
CÁLCULOS
• %;<=
K mol Latm R
atm P
LV
SUCRE
MATRAZ
⋅⋅=
==
08206.0
71.0
124.0
COMPUESTO
Pc(atm) Tc (K)
Vc (Lm!")T#$% (&)
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;lcohol AB 8() *,(A B8(,A;cetona )A,) 8*D,7 *,7* B7,
Fter B8,A )A8, B*D,
• ;LC<9<L
o %atos
mol g
M alcohol del molecular Peso t 07.46=⇒
CARACTERISTICAPESO(')
3atraz vaco 0 tapa ( )1
m 88,7A3atraz vaco 0 tapa0alcohol lquido
( )2m 88,A83atraz vaco 0 tapa 0 alcohol vapor
( )3
m 88,BAD
o Ecuaciones
( ) g m
mmm
vapor
vapor
099.0269.55368.55
13
=−=
−=
AS IDEAL
( ) ( ) ( )
( ) ( )
mol g
M
Latm
K K mol
Latm g
PV
mRT M
RT M
m PV M mn snRT PV
e
e
e
44.32
124.071.0
6.35108206.0099.0
:
=
⋅
⋅⋅⋅⋅
==
=∴==
%6.29100*07.46
44.3207.46%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
VAN DER *AALS
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( )
( )
( )
mol L!
mol Latma
atm
K K mol
Latm
!atm
K K mol
Latm
a
P
T R!
P
T Ra
V
a
!V
RT P
C
C
C
C
0837.091.11
638
51408206.0
6364
51408206.027
864
27
1
2
2
2
2
=⋅=
⋅
⋅⋅⋅
=⋅
⋅⋅⋅⋅
=
⋅
⋅=
⋅
⋅⋅=
−−
=
a y " en /(1:
( ) ( )
mol g
L
mol L g
M
V
V m M
M
mn s
n
V V
mol LV
mol LV
mol Latm
mol LV
K " mol
Latm
atm
e
e
e
18.32124.0
31.40)099.0(
:
31.40
91.11
0837.0
6.35108206.071.0
2
22
2
2
=
⋅
=
⋅
=∴==
=
⋅
−
−
⋅⋅
⋅
=
%1.30100*07.46
18.3207.46%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
REDLIC+
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( ) ( )
) (
mol L!
mol K Latma
atm
K K mol
Latm
!atm
K K mol
Latm
a
P
T R!
P
T Ra
T !V V
a
!V
RT P
C
C
C
C
058.06.273
63
51408206.008664.0
63
51408206.0
42748.0
08664.042748.0
1
2
5.02
5.22
5.22
5.0
=⋅⋅=
⋅⋅⋅
=
⋅⋅
⋅⋅=
⋅=
⋅⋅=
⋅+⋅−
−=
a y " en /(1:
( ) ( )( ) ( )
mol g
L
mol L g
M
V
V m
M M
m
n sn
V
V
mol LV
K mol
LV V
mol K Latm
mol LV
K K mol
Latm
atm
e
ee
6.32124.0
81.40)099.0(
:
81.40
6.351058.0
6.273
058.0
6.35108206.071.0
5.05.0
2
2
2
5.02
=⋅
=
⋅
=∴==
=
⋅+⋅
⋅⋅−
−
⋅⋅⋅
=
%2.29100*07.46
6.3207.46%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
BERT+ELOT
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( )
( ) ( )
mol L!
mol K Latma
mol L
! K mol
Latma
V !T V P a
V T
a
!V
RT P
C
C C C
0557.03.2709
3
167.0514167.0633
3
3
1
2
22
22
22
2
=⋅⋅=
=⋅⋅⋅=
=⋅⋅⋅=
⋅−
−=
a y " en /(1:
( ) ( ) ( )
mol g
Lmol
L g M
V
V m M
M
mn s
n
V V
mol LV
mol LV K
mol K Latm
mol LV
K " mol
Latm
atm
e
e
e
27.32124.0
42.40)099.0(
:
42.40
6.351
3.2709
0557.0
6.35108206.0
71.02
22
2
22
=
⋅
=
⋅
=∴==
=
⋅
⋅⋅
−
−
⋅⋅
⋅
=
%30100*07.46
27.3207.46%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
P%E%C%
994.0
011.0684.0
63
71.0
514
6.351
≅
==
==
==
Z
P T
atm
atm P
K
K T
P
P P
T
T T
r r
r r
C
r
C
r
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( ) ( ) ( )
( ) ( )
mol g
M
Latm
K K mol
Latm g
PV
mRT M
RT M
m Z PV
M
mn s ZnRT PV
e
e
e
25.32
124.071.0
6.35108206.0099.0994.0994.0
:
=⋅
⋅⋅⋅⋅
==
=∴==
%30100*07.46
25.3207.46%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
• 3E?CL;
o %atos
CARACTERÍSTICA PESO (')3atraz vaco 0 tapa ( )
1m 88,877
3atraz vaco 0 tapa 0 alcohol ( )2
m 88,DD3atraz vaco 0 tapa 0 alcohol 0 acetona ( )
3m 8A,(*A
3atraz vaco 0 tapa 0 alcohol 0 acetona 0éter ( )
4m
8A,B8D3atraz pesado después del proceso ( )5m 88,A
o Ecuaciones
( ) g m
mmm
alcohol
alcohol
365.0522.55887.55
12
=−=
−=
( ) g m
mmm
acetona
acetona
219.0887.55106.56
23
=−=
−=
( ) g mmmm
eter
eter
252.0106.56358.56
34
=−=−=
( ) g m
mmm
me#cla
me#cla
836.0522.55358.56
14
=−=
−=
( ) g m
mmm
vapor
vapor
148.0522.5567.55
15
=−=
−=
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44.0836.0
365.0==alcohol χ 26.0
836.0
219.0==acetona χ 30.0
836.0
252.0==eter χ
( ) ( ) ( )[ ]
mol g
M
mol g
M
M M
me#cla
me#cla
n
me#cla
6.57
12.7430.008.5826.007.4644.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅= ∑=
χ
( ) ( ) ( )[ ] K T
K T
T T
me#cla
me#cla
n
me#cla
0.333
7.30830.07.32926.06.35144.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅=∑=
χ
AS IDEAL
( ) ( ) ( )
( ) ( )
mol g
M
Latm
K K mol
Latm g
PV
mRT M
RT M
m PV
M
mn snRT PV
e
e
e
9.45
124.071.0
0.33308206.0148.0
:
=
⋅
⋅⋅⋅⋅
==
=∴==
%3.20100*6.57
9.456.57%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M et
et
VAN DER *AALS
Cálculo de las constantes a y " de mezcla:
( )
( )
2
2
2
2
91.11
6364
51408206.027
64
27
mol Latma
atm
K K mol
Latm
a
P
T R
a
alcohol
alcohol
C
C
alcohol
⋅=
⋅
⋅⋅
⋅⋅
=
⋅
⋅⋅
=
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
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( )
( )
2
2
2
2
65.11
4.4664
2.50808206.027
64
27
mol Latma
atm
K
K mol
Latm
a
P
T Ra
alcohol
acetona
C
C acetona
⋅=
⋅
⋅
⋅
⋅⋅
=
⋅
⋅⋅
=
( )
( )
22
2
2
32.17
6.3564
9.46508206.027
64
27
mol Latma
atm
K K mol
Latm
a
P
T Ra
alcohol
eter
C
C eter
⋅=
⋅
⋅⋅
⋅⋅
=
⋅
⋅⋅
=
[ ]
2
2
2
2
1
35.13
32.1730.065.1126.091.1144.0
mol
Latma
a
aa
me#cla
me#cla
n
me#cla
⋅=
⋅+⋅+⋅=
⋅= ∑
=
χ
( )
( )
mol L!
atm
K K mol
Latm
!
P T R!
alcohol
alcohol
C
C alcohol
0837.0
638
51408206.0
8
=
⋅
⋅⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
( )
( )
mol L!
atm
K K mol
Latm
!
P
T R!
acetona
acetona
C
C acetona
112.0
4.468
2.50808206.0
8
=
⋅
⋅⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
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( )
( )
mol L!
atm
K K mol
Latm
!
P
T R!
eter
eter
C
C eter
134.0
6.358
9.46508206.0
8
=
⋅
⋅⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
mol L!
!
!!
me#cla
me#cla
n
me#cla
106.0
134.030.0112.026.00837.044.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅=∑=
χ
a y " de mezcla en :
( ) ( )
mol g
L
mol L g
M
V
V m M
M
mn s
n
V V
mol LV
mol LV
mol Latm
mol LV
K " mol
Latmatm
V
a
!V
T R P
e
e
e
47.45124.0
10.38)148.0(
:
10.38
35.13
106.0
0.33308206.071.0
2
22
2
2
2
=
⋅
=
⋅
=∴==
=
⋅
−
−
⋅⋅
⋅
=
−
−
⋅
=
%1.21100*6.57
47.456.57%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
REDLIC+
Cálculo de las constantes a y " de mezcla:
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
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( ) ( )
2
5.02
5.2
5.22
7.273
63
51408206.0
42748.0
42748.0
mol K Latma
atm
K
K mol
Latm
a
P
T Ra
alcohol
alcohol
C
C alcohol
⋅⋅=
⋅⋅
⋅
⋅=
⋅
⋅=
( ) ( )
25.02
5.2
5.22
2.361
4.46
2.50808206.042748.0
42748.0
mol K Latma
atm
K K mol
Latma
P
T Ra
acetona
acetona
C
C acetona
⋅⋅=
⋅⋅
⋅
⋅=
⋅
⋅=
( ) ( )
2
5.02
5.2
5.22
8.378
6.35
9.46508206.042748.0
42748.0
mol K Latma
atm
K K mol
Latma
P
T Ra
eter
eter
C
C eter
⋅⋅=
⋅⋅
⋅
⋅=
⋅
⋅=
[ ]
2
2
2
2
1
8.325
8.37830.02.36126.07.27344.0
mol Latma
a
aa
me#cla
me#cla
n
me#cla
⋅=
⋅+⋅+⋅=
⋅= ∑
=
χ
( )
( )
mol L!
atm
K K mol Latm!
P
T R!
alcohol
alcohol
C
C alcohol
058.0
63
51408206.008664.0
08664.0
=
⋅⋅
⋅
⋅=
⋅
⋅=
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
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( )
( )
mol L!
atm
K K mol
Latm
!
P
T R!
acetona
acetona
C
C acetona
0779.0
4.46
2.50808206.0
08664.0
08664.0
=
⋅⋅
⋅
⋅=
⋅
⋅=
( )
( )
mol
L!
atm
K K mol
Latm!
P
T R!
eter
eter
C
C eter
0930.0
6.35
9.46508206.008664.0
08664.0
=
⋅⋅
⋅
⋅=
⋅
⋅=
mol L!
!
!!
me#cla
me#cla
n
me#cla
742.0
0930.030.00779.026.0058.044.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅=∑=
χ
a y " de mezcla en :
( )
( ) ( ) ( )
mol g
L
mol L g
M
V
V m M
M
mn s
n
V V
mol LV
mol T LV V
mol K Latm
mol LV
K K mol
Latm
atm
T !V V
a
!V
T R P
e
e
e
79.46124.0
2.39)148.0(
:
2.39
0.333742.0
8.325
742.0
0.33308206.071.0
2
5.025.0
2
5.02
5.0
=
⋅
=
⋅=∴==
=
⋅⋅+⋅
⋅⋅−
−
⋅⋅⋅
=
⋅+⋅
−
−
⋅=
%8.18100*6.57
79.466.57%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
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BERT+ELOT
Cálculo de las constantes a y " de mezcla:
( ) ( ) ( )
2
2
2
2
3.2709
514169.0633
3
mol
K Latma
K mol
Latma
T V P a
alcohol
alcohol
C cC alcohol
⋅⋅=
⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=
( ) ( ) ( )
22
2
2
1.3090
2.508209.04.463
3
mol K Latma
K mol
Latma
T V P a
acetona
acetona
C cC acetona
⋅⋅=
⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=
( ) ( ) ( )
2
2
2
2
95.3928
9.465281.06.353
3
mol K Latma
K mol
Latma
T V P a
eter
eter
C cC eter
⋅⋅=
⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=
[ ]
2
2
2
2
1
9.3153
95.392830.01.309026.03.270944.0
mol K Latma
a
aa
me#cla
me#cla
n
me#cla
⋅⋅=
⋅+⋅+⋅=
⋅=
∑= χ
mol L!
mol L
!
V !
alcohol
alcohol
C
alcohol
057.0
3
167.0
3
=
=
=
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
http://slidepdf.com/reader/full/peso-molecular-labqmc206 15/17
mol L!
mol L
!
V !
acetona
acetona
C
acetona
070.0
3
209.0
3
=
=
=
mol L!
mol L
!
V !
eter
eter
C
eter
0937.0
3
281.0
3
=
=
=
mol L!
!
!!
me#cla
me#cla
n
me#cla
0714.0
0937.030.0070.026.0056.044.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅=∑=
χ
a y " de mezcla en :
( ) ( )
mol g
L
mol L g
M
V
V m M
M
mn s
n
V V
mol LV
mol T LV
mol K Latm
mol LV
K K mol
Latmatm
T V
a
!V
T R P
e
e
e
6.45124.0
21.38)148.0(
:
21.38
0.333
9.3153
07139.0
0.33308206.071.0
2
22
2
2
=⋅
=
⋅=∴==
=
⋅⋅
⋅⋅−
−
⋅⋅⋅=
⋅−
−⋅
=
%8.20100*6.57
6.456.57%
100*%
=
−
=
−
=
g
g e
M
M M e
t
et
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
http://slidepdf.com/reader/full/peso-molecular-labqmc206 16/17
P%E%C%
( ) ( ) ( ) K T
T
T T
C
C
n
C
5.475
9.46530.02.50826.051440.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅=∑=
χ
70.0
5.475
333
=
=
R
R
T
K K T
( ) ( ) ( )atmT
P
P P
PC
PC
n
PC
9.47
6.3530.04.4626.06340.0
1
=
⋅+⋅+⋅=
⋅=∑=
χ
7.49
9.47
71.0
=
=
R
R
P
atm
atm P
86.0≅ Z
( ) ( ) ( )
( ) ( )
mol g
M
Latm
K K mol
Latm g
PV
mRT M
RT M
m Z PV M
mn s ZnRT PV
e
e
e
5.39
124.071.0
33308206.0148.086.086.0
:
=
⋅
⋅⋅⋅⋅
==
=∴==
%4.31100*6.57
5.396.57%
100*%
=
−
=
−
=
g g e
M
M M e
t
et
• GE=>L;%<=
A"c!,!"
ECUACION M ('m!") M ('m!") - #
-;= H%E;L )A,* B7,)) 7,A6;I %EG;;L= )A,* B7,(D B*,(GE%LHC9 )A,* B7,A 7,7JEG9EL< )A,* B7,7 B*5.E.C. )A,* B7,78 B*
7/26/2019 PESO Molecular .Lab.qmc.206
http://slidepdf.com/reader/full/peso-molecular-labqmc206 17/17
M#.c"a
ECUACION
M
('m!")
M
('m!") - #-;= H%E;L 8,A )8, 7*,B6;I %EG;;L= 8,A )8,) 7(,(GE%LHC9 8,A )A, (D,DJEG9EL< 8,A )8,A 7*,D5.E.C. 8,A B,8 B(,)
CONCLUSIÓN
La práctica se realizó con é$ito, se pudo determinar e$perimentalmente los
pesos moleculares tanto del alcohol como de la mezcla. =e usaron cuatro
ecuaciones considerando #ases reales y la ecuación de #as ideal, para
determinar el volumen molar en primera instancia se#ún los datos
o"tenidos de ta"las y del proceso y se#ún la masa se pudo determinar el
peso molecular.
Los resultados o"tenidos varan de los resultados teóricos, el porcenta&e de
error vara entre 7* y B*2, estas discrepancias e$isten de"ido a diferentes
errores. La presión local vara un poco respecto a la u"icación del
la"oratorio y a la temperatura del mismo, la masa de vapor calculada no
es la correcta de"ido a que e$isten fu#as del vapor después de la
e"ullición tanto del alcohol como de la mezcla.
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