7/27/2019 Determinación de la masa molar de un líquido volátil por el método de presiones parciales

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Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Laboratorio de Termodinámica

Practica V:

Determinación de la masa molar de un líquido volátil por el método de

presiones parciales. 

Esperanza Martínez Mariana

Gonzales Gonzales Edson

Pérez Izquierdo Jessica Icel

Grupo:20

Profesora: Lorena de Anda Aguilar

Ciudad Universitaria, 27 de Septiembre de 2013

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Objetivo: Determinar la masa molar de una sustancia volátil empleando el método de

presiones parciales. De acuerdo con el de masa molar obtenido y averiguando en la ficha

técnica de las propiedades, proponer cuál de los líquidos propuestos por el profesor es la

sustancia problema.

Introducción:

La magnitud física que indica la cantidad de materia presente en un cuerpo recibe el

nombre de masa. El término, que procede del latín massa, tiene como unidad en

el Sistema Internacional al kilogramo (kg.).

La noción de masa molar refiere a la masa de un mol de una cierta sustancia, expresada

en gramos. Recordemos que un mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas

entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) de un tipo como átomos presentes

en 12 gramos de carbono-12.

La cantidad de unidades elementales que indica un mol de sustancia, por lo tanto, es

constante, ya que no depende del tipo de material o de partícula. A esa cantidad se

la conoce como número de Avogadro. Esta constante permite que los químicos expresen

el peso de los átomos. La ecuación indica que un mol equivale a 6,022 x 10 elevado a 23

partículas.

La masa molar, en definitiva, expresa la masa de un mol en gramos. Si la masa

molecular de una sustancia en uma es p, la masa molar de dicha sustancia también será p,

pero expresada en gramos.

Para calcular la masa molar, hay que recurrir a la tabla periódica de elementos. Si

tomamos el caso del agua (H2O), veremos que una molécula está compuesta por dos

átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La masa atómica del hidrógeno, quitando

decimales, es 1 uma y la del oxígeno, 16 uma. Al sumar estos datos de los dos átomos de

hidrógeno y el átomo de oxígeno, obtenemos una masa molecular de 18 gramos. La masa

molar del agua, por lo tanto, también es de 18 gramos.

La volatilidad de una sustancia es una medida de la facilidad con que esta se evapora. A

una temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor se evaporan másfácilmente que las sustancias con una menor presión de vapor.

Cuanto menor sea la temperatura de evaporación de la sustancia se dice que es

más volátil. Existe una gran cantidad de estas sustancias que volatilizan a temperatura

ambiente, tal es el caso de los alcoholes debido a que sus puntos de ebullición son muy

bajos.

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LEY DE DALTON SOBRE LAS PRESIONES PARCIALES 

En 1801 John Dalton postulo “los componentes de una mezcla gaseosa parecieran ejercer

presión sobre las paredes del recipiente en el cual estaban confinados de manera

independiente unos de otros”. 

La ley de las presiones parciales de DALTON establece que la presión total que un gas

ejerce una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases

individuales.

La ley de las presiones parciales de Dalton se cumple en la mayoría de las mezclas

gaseosas siempre y cuando los gases no reaccionen

PT = P1 + P3 + P3  + ……… + P n 

Materiales:

1 Matraz bola de fondo plano de 1 000

mL

1 tramo de tubo látex

1 termómetro

1 soporte universal con pinzas

2 tubos de vidrio (15 cm) en ángulo recto

1 llave de paso

1 Tapón tetra horadado para el matraz

1 baño de temperatura constante

1 tapón para catéter con membrana

1 Jeringa de 1 mL con aguja larga

1 manómetro de mercurio

Balanza de precisión 0.001g

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Resultados:

 

Presión final = 59mmHg

Presión inicial = 0

mLv= 0.4386g

T= 340.35K

V matraz = 1.169L

()

()

()()  

M= 135.86 g/mol

Conversión

 

= 0.077 atm

Análisis de resultados:

Comparando nuestro resultado de masa molar con la de las sustancias posibles del líquido

volátil (acetona o cloroformo) hemos visto que el valor se asemeja mucho más al

cloroformo con una masa molar de 119.39 g/mol.

Nuestro margen de error es del 13.79 % el cual nos puede indicar que hubo una mala

medición en el volumen del matraz o al pesar la jeringa o en el último de los casos alguna

figa en nuestro sistema.

Conclusiones:

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Determinamos la masa molar de una sustancia volátil al saber que en una mezcla de gases

una sustancia y el aire ejercen una presión al sistema y al conocer la presión de tal

sustancia podemos sustituirla en la ecuación de gas ideal y así determinar la masa molar.

Bibliografía

Chang, Raymond, Química, Cuarta edición, Editorial McGraw-Hill, 1992.

Atkins, Jones , Principios de química “los caminos del descubrimiento”, Tercera edición,

Editorial Panamericana, 2006