Informe de Quimica 4

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ÍNDICE Página 1. Objetivos………………………………………………………………………… 2. Experimento N° 1: Comprobación de la Ley de Boyle y Mariotte…………. 2.1 Equipo y reactivos………………………………………………………… 2.2 Procedimiento experimental……………………………………………… 2.3 Cálculos………………………….………………………………………… 2.4 Cuestionario……………………………………………………………… 3. Experimento N° 2: Determinación del volumen molar estándar del hidrogeno 3.1 Materiales e instrumentos………………………………………………… 3.2 Procedimiento experimental……………………………………………… 3.3 Cálculos…………………………………………………………………… 4. Experimento N° 3: Demostración de la ley de Graham de la difusión gaseosa 2.1 Materiales instrumentos y reactivos……………………………………… 2.2 Procedimiento experimental…………………………………………… 2.3 Cálculos………………………………………………………………….. 5. Cuestionario……………………………………………………………………… 6. Observaciones…………………………………………………………………… 7. Conclusiones generales………………………………………………………..

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1. Objetivos2. Experimento N 1: Comprobacin de la Ley de Boyle y Mariotte. 2.1 Equipo y reactivos 2.2 Procedimiento experimental 2.3 Clculos. 2.4 Cuestionario3. Experimento N 2: Determinacin del volumen molar estndar del hidrogeno 3.1 Materiales e instrumentos 3.2 Procedimiento experimental 3.3 Clculos4. Experimento N 3: Demostracin de la ley de Graham de la difusin gaseosa 2.1 Materiales instrumentos y reactivos 2.2 Procedimiento experimental 2.3 Clculos..5. Cuestionario6. Observaciones7. Conclusiones generales..

1. Objetivos

Observar la influencia de la presin atmosfrica sobre los gases. Establecer relacin entre el volumen y la presin de los gases, as lograr comprender y analizar el efecto que tienen estos sobre el gas. Demostrar la ley de Avogadro que dice En las mismas condiciones de presin y temperatura, volmenes iguales de gases diferentes contienen el mismo nmero de molculas, esto se lograr calculando el volumen molar de un gas, en este caso hidrogeno. Comprobaremos la ley de Graham, observndola difusin de dos sustancias gaseosas; amoniaco y cloruro de hidrogeno.

2.EXPERIMENTO N1: COMPROBACIN DE LA LEY DE BOYLE Y MARIOTTE.2.1 Equipos y reactivos: - 1 tubo neumomtrico.- 1 soporte con sus nueces- 1 ampolla o pera de nivel- 1 termmetro de -10 a 110C- 1 pinza- 1 regla de 50 cm.2.2 Procedimiento: T = constanteUna vez montado el aparto de la figura se dejan unos 40 ml de aire en el tubo neumomtrico y se cierra con una pinza el conector de goma. Luego se sube y baja la ampolla de nivel conector de goma. Luego se sube y baja la ampolla de nivel para expulsar las burbujas de aire que puedan encontrarse en los tubos de goma. Es importantsimo que no haya escapes de aire en el aparato. Para asegurarse de que todas las uniones estn bien cerradas se hace descender la ampolla de nivel y se observar si el nivel en el tubo neumomtrico permanece constante.De haber algn escape, lo ms probable es que tenga que reemplazarse el empalme de goma. Luego, debe dejarse el aparto hasta que el agua se ponga a temperatura ambiente.Se coloca la ampolla de nivel a una altura conveniente para que el agua que contiene enrase con el agua del tubo (con un error menor de 0,1 ml). Levante la ampolla hasta que la diferencia de niveles sea de 50 cm (en la mesa de laboratorio hay reglas de 50 cm) y se debe registrar otra vez el volumen ocupado por el gas.Por ltimo se hace descender la ampolla por debajo del nivel de la mesa, hasta que la diferencia de niveles vuelva a ser de 50 cm y se registra de nuevo el volumen del gas. Regstrese la temperatura del agua y la presin atmosfrica.

2.3 Clculos:Paire seco = PBar . + H2O . h H2O - Pvapor de agua mmHg

Volumen del aire = Volumen ledo + volumen muerto.hagua (cm)Paire seco (mmHG)Vaire (mL)PV (mmHg-mL)1/V

0734.15022.0816210.0320.045289855

10734.88521.9816152.7790.045495905

20735.62121.8816095.3780.045703839

-10733.41522.1816267.1380.045085663

-20732.67922.2816324.0970.044883303

2.4 Cuestionario: 1. Para calcular la presin haremos uso de la siguiente formula:P= ( liq / Hg ) . h

Reemplazando datos: liq = 0.871 g/mLHg = 13.6 g/mLh = 60 cm

P = 3.842 mmHgP = 0.3842 cmHg

3. Experimento N2: Determinacin del volumen molar estndar de hidrogeno

3.1 Materiales e instrumentos 1 bureta de 25 ml 1 vaso de 400 ml 1 soporte 1 pinza 1 probeta 1 recipiente tubular de 4 cm x 25 cm Cinta de magnesio 3.2 Procedimiento del experimento Llenar en el recipiente tubular de 4x25cm2 agua de cao hasta el borde. Coloca el recipiente dentro del vaso de 400 ml, el cual recolectar toda el agua que se rebalse. Fijar el recipiente tubular a un soporte de pie utilizando una pinza. Determinar el volumen muerto de la bureta. Mida con una probeta 10 ml HCl 6 M y colquela dentro de la bureta, inclinndola ligeramente. Enjuague la probeta llnela con agua de cao, cargue con esta agua la bureta hasta la graduacin 0, aproximadamente procurando arrastrar el cido que hubiera quedado en la pared interna. Coloque la cinta de magnesio, doblada en forma de U, en la boca de la bureta y complete el volumen de al bureta con agua de cao. Coloque rpidamente un pequeo disco de papel en la boca de la bureta con el dedo ndice e inmediatamente invierta la bureta, introducindola dentro del recipiente tubular preparado previamente, manteniendo bien cerrada la llave de la bureta.

Observe el hidrogeno generado por la reaccin:Mg(s) + 2HCl(ac) Mg2+(ac) + 2Cl-(ac) + H2(g)

Cuando toda la porcin de magnesio se ha disuelto, desplazar suavemente hacia arriba o hacia abajo la bureta para igualar los niveles de agua de la bureta y del recipiente tubular, leer la graduacin correspondiente y calcular el volumen e hidrogeno hmedo a la presin y temperatura del laboratorio, como sigue:Volumen (H2 hmedo) ml = (capacidad de la bureta + volumen muerto) ml

3.3 Clculos -VO= 4.5 ml -VH2= 12.9 + 4.5 =17.4 ml -L Mg = 1.5 cm -Densidad linel Mg = 1.8632 g/m -Masa Mg = 2.7948x10-2g

Mg(s) + 2HCl(ac) ---} Mg2+(ac) + 2Cl-(ac) + H2(g)24 2 2.7948x10-2g Masa H2 Masa de H2 = 2.7948x10-2 g x 2/24 =2.329 x 10-3gDatos:*T C Laboratorio: 22C *Presin del laboratorio: 752,95 mmHg = 0.99 atm *PvH2O 22C =18.8mmHg

*Para hallar el volumen de gas seco utilizaremos:

Volumen gas = Volumen ledo + Volumen muerto

*Y para calcular la presin del aire seco: Pgas seco=Plab - Entonces los resultados obtenidos en el laboratorio se muestran en la siguiente tabla.

Diferencia de nivel(h)P aire seco(mmHg)Volumen de aire (mL)PV(mmHg.mL)1/V(1/mL)

0 734.15 13.810131.270.07246

+ 10 cm 741.5 13.5 10010.250.07407

+ 20 cm 748.85 13.39959.7950.07519

10 cm726.79 13.9 10102.381 0.07195

20 cm719.44 14.6 10503.824 0.06849

EXPERIMENTO N3: DEMOSTRACIN DE LA LEY DE GRAHAM DE LA DIFUSIN GASEOSA

4.1EQUIPO Y REACTIVOS 1 Tubo de vidrio pyrex de 40 cm de longitud y 8 mm de dimetro interno 1 Soporte de pie 1 Pinza 2 Tapones de goma N4, con perforaciones Algodn hidrfilo 2 Goteros de bulbo de 25 ml 1 Regla graduada de 30 50 cm cido clorhdrico concentrado Hidrxido de amonioFUNDAMENTO TEORICODe acuerdo con la Teora Cintica de los gases, (1) las molculas de los gases estn en rpido movimiento y (2) sus velocidades promedio son proporcionales a la temperatura absoluta. Tambin supone (3) que a la misma temperatura, la energa cintica promedio de las molculas de gases diferentes es igual. La ley de difusin de Graham se basa en estas tres suposiciones anteriores. Entre las diferentes propiedades que exhiben los gases se encuentra aquella facultad que tienen de difundir a velocidades que son funcin de sus pesos moleculares o de sus densidades. En el presente experimento vamos a comprobar que las velocidades con las que se difunden dos gases son inversamente proporcionales a las races cuadradas de sus pesos moleculares o de sus densidades, lo cual constituye la ley de difusin de Graham. Donde V1, M1 y D1 representan la Velocidad de Difusin, Peso Molecular y Densidad del primer gas, y V2, M2 y D2 representan la Velocidad de Difusin, Peso Molecular y Densidad del segundo gas. El Amoniaco, NH3, y el cido Clorhdrico, HCl, son gases que al ponerse en contacto reaccionan para formar otro compuesto, caracterizado por ser un gas de color blanco. Los lquidos difunden mas lentamente que los gases, porque sus molculas estn mas cerca entre si y no pueden apartarse sin chocar. 4.2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Antes de comenzar el experimento, asegrese que la tubera este completamente seca. En cada uno de los extremos del tubo se le colocara tapones horadados conteniendo cada uno un algodn impregnado en cantidades iguales de cido clorhdrico y amoniaco acuoso respectivamente. Colocar un pedazo de algodn en cada tapn de jebe horadado. Agregar cuidadosamente sobre el algodn de cada tapn 4 gotas de HCL e NH3 respectivamente. Colocar en forma simultnea, es decir al mismo tiempo, los tapones en cada extremo de la tubera de vidrio Empiece a tomar el tiempo y observe cuidadosamente la superficie interna del tubo hasta ubicar el lugar de formacin de un anillo blanco de cloruro de amonio (NH4CL). Ubicado el anillo, proceda a medir las distancias entre el anillo blanco y los extremos de la tubera, tomando siempre los puntos de referencia equivalentes en cada caso.OBSERVACIONES

El HCl recorri 8.08 cm ubicado en el lado izquierdo del tubo de vidrio El NH3 recorri 13.4 cm ubicado en el lado derecho del tubo de vidrio

4.3 CALCULOS EXPERIMENTAL Y TERICO (es un dato experimental) , pero sabemos que (es un dato terico) de ello se puede notar que se evidencia un porcentaje de error que es

CONCLUSIONES

Se concluye que la difusin de los gases demuestra el movimiento molecular aleatorio. Se concluye que se forma un anillo blanco de color blanco despus de 12.46 min y se observa que el HCL recorre una distancia menor que el NH3 por tener menor peso molecular que este. Mediante la Ley de Graham,se obtiene un desplazamiento por parte del HClque no difiere mucho con el obtenido con el experimentalmente, esto comprueba laprecisin con la que se realiz en el laboratorio dndose cuenta del porcentaje de error que se obtuvo.

RECOMENDACIONES

Mantener el tubo en forma horizontal todo el tiempo que dura la experiencia para no alterar la formacin del anillo de NH4CL

Se debe tener cuidado al manipular los reactivos ya que estos se encuentran en una gran concentracin y podran causardaos. Mantener el tubo de vidrio en una posicin totalmente horizontal para que no varen los productos en las reacciones.5. CUESTIONARIO2. Cmo afecta la presin a la densidad de los gases?- Segn la ley de Boyle se deduce si la temperatura se mantiene constante se cumple que "el volumen de una masa dada de gas es inversamente proporcional a la presin ejercida sobre ella esto significa que un aumento isotrmico de la presin disminuir proporcionalmente el volumen de una cierta cantidad de gas y viceversaahora la densidad de cualquier gas es inversamente proporcional al volumen de esa masa de gas , donde se deduce que la densidad de un gas aumenta; al aumento isotrmico de la presin mayor presin , mayor densidad.

6. Concuerdan los resultados experimentales con los que predice la Ley de Boyle? Haga los clculos- Se comprueba que no concuerdan los resultados por que se presenta un porcentaje de error que es igual a un 13% clculo que ya se hizo en la parte de CALCULOS EXPERIMENTAL Y TERICO.7. Qu nos indica la formacin de amonio, NH4CL, en el experimento 3?- Como los reactivos son gases nos indica cmo se juntan los vapores de NH3 y HCL y esto genera un anillo blanco de NH4CL.8. Por qu se deben colocar de forma simultnea los tapones embebidos en HCL y NH3 acuoso?- Para que no se produzca la vaporizacin de los gases al ambiente y no se pueda evidenciar la formacin del anillo blanco.