I. OBJETIVOS

Analizar el efecto de la presión sobre el volumen de los gases a temperatura constante y establecer una relación entre la presión y el volumen.

Determinar el volumen molar de un gas Ilustrar la ley e Gram. comparando las velocidades de difusión de dos

sustancias gaseosas; amoniaco y cloruro de hidrogeno.

II. MATERIALES

- 1 soporte con nueces.- 1 pera de nivel- 1 regla 50cm - 1 tubo neumométrico- 1 bureta 25mL- 1 probeta- 1 papel- 1 recipiente tubular - 1 cinta de magnesio- 1 tubo de vidrio pirex- 1 pinza- 2 tampones de goma- Algodón hidrófilo- 2 goteros de bulbo 25mL

Figura 1 Figura 2

III. PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES

1. Comprobación de la ley de Boyle y Mariotte

- Con el equipo brindado que consta de una pera, un tubo y un tubo neumometrico.

- Para la toma de datos se procede a levantar la pera para crear una diferencia de niveles de la superficie del agua en la pera y en el tubo neumométrico (en nuestro caso la diferencias de niveles son 0, 10cm, -10cm, -20cm; tanto hacia arriba como hacia abajo).

- En cada caso se halla el volumen de aire desplazado. - Con este volumen y la diferencia de alturas se comprobara la ley de Boyle

y Mariotte.

Datos:

P (lab) = 752.95 mmHg T (lab) = 19 ° C

= 16.5 mmHg

Hg = 13.6 g/mlH2O = 1 g/ml

Para hallar el volumen de gas seco utilizaremos:

Volumen gas = Volumen leído

Y para calcular la presión del aire seco:

Pgas seco = Pbar – +

Entonces los resultados obtenidos en el laboratorio se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 1.

∆h (cm) V=Vleido (mL)Paire seco

(mmHg)-20 14.8 721.74-10 14.4 729.090 14.2 736.45

10 13.95 743.820 13.75 751.15

2. Determinación del volumen molar estándar (C.N.) del hidrógeno- Primero se lleno la probeta de 500mL con agua de caño.- Luego en la probeta de 25mL se lleno 16mL de HCl 3N (esto en exceso).- Se doblo la cinta de magnesio en forma de U y se la coloco en la boca de

la probeta de 25mL de tal forma que no caiga.- Se completo el llenado de la probeta de 25mL con agua destilada hasta el

tope.- Humedecemos un papel y lo colocamos encima de la boca de la probeta

de 25mL sin dejar que se formen burbujas entre el agua y el papel.- Después se voltea la probeta de 25mL y se la coloca dentro de la de

500mL.- Se observara que el HCl descenderá y reaccionara con el magnesio

creando gas que burbujeara sobre el agua haciendo espacio en la parte superior de la probeta de 25mL para finalizar medimos este volumen.

DATOS DEL LABORATORIO

CÁLCULOS

Piden

Se sabe que:

De los datos se obtiene:

Entonces por dato tendríamos:

Lo que nos piden:

3. Demostración de la ley de Graham de la difusión gaseosa

- Se lava el tubo de vidrio y lo secamos con la ayuda de una pinza y del mechero bunsen en llama no luminosa.

- Una vez que nos aseguramos que el tubo este limpio y seco, armamos el equipo como se muestra en la figura nº3.

- Se coloca pequeños trozos de algodón dentro de los tampones de goma.- Se agrega cuidadosamente sobre el algodón de uno de los tampones 4

gotas de HCl y en el otro 4 gotas de NH3.

- Colocamos en forma simultanea, los tampones con los algodones dentro uno cada uno en los extremos del vidrio.

- Se observa que después de un lapso de tiempo se forma un aro blanco a cierta distancia de los extremos lo que evidencia la reacción de los dos compuestos.

- Se procede a retirar inmediatamente los tampones y se les enjuaga con agua para evitar la aparición de gases irritantes en el ambiente.

- Para finalizar medimos con una regla la distancia del aro blanco a los extremos.

La reacción es:NH3(g) +HCl(g) NH4Cl(s)

NH3 HCL

Datos:

L NH3/Reaccion = 17.7 cmL HCl/Reaccion = 10.2 cmMHCl = 36.5 g/molMNH3 = 17 g/mol

La ley de graham dice:

P =

Hallando

P (experimental) =

P (teórico) =

Hallando el porcentaje de error:

%Error=

IV. CUESTIONARIO

1.- Un líquido que usa en un manómetro tiene una densidad de 0.871

g/ml .Calcule la presión en cm. de Hg, si el líquido se eleva a una altura de

60 cm.

Se conoce:

2.- ¿Cómo afecta la presión a la densidad de los gases?. Explique su

respuesta.

La presión afecta a la densidad a través del volumen, debido a que el volumen es

inversamente proporcional a la presión y también a la densidad.

3.- ¿Cuántos gramos de Mg reaccionaran en el experimento 2?

Al realizar el experimento se observa que el Mg(s) (magnesio solido) se consume

para obtener MgCl2 (cloruro de magnesio), mediante la ecuación:

De dato tenemos:

Entonces la masa seria:

4.- ¿Cuál será el volumen del sistema gaseoso estudiado en el experimento

2 a 20 0C y a una presión de 800 mm de Hg?

Como nos referimos al mismo compuesto sin alterar su número de moles se

cumple:

PLab VLab = 800x V

TLab 293

Entonces el nuevo volumen sería de 21.051 L.

6.- ¿Concuerdan los resultados experimentales con los que predice la ley de

Graham . Haga los cálculos.

No concuerdan porque según la teoría:

Pero con los datos del experimento:

7.- ¿Qué nos indica la formación del cloruro de amonio en el experimento?

La formación de NH4 Cl nos indica el punto donde se encuentran ambos gases y

la distancia recorrida por cada uno.

8.- ¿Por qué se deben colocar en forma simultanea los tapones embebidos

en HCl y NH3 acuoso?

Porque una vez colocado el gas se expande en forma rápida y si no es colocado

en forma simultanea no se considerarían el mismo tiempo para ambos.