Guia de Laboratorio No 03 Gases

Química General

LABORATORIO Nº 3 GASES

I. OBJETIVOS  



Aplicar la ecuación general de los Gases ideales. Calcular la densidad del oxígeno, a las condiciones a las que se desarrolla el experimento. Utilizar tablas de presión de vapor para determinar la presión del oxígeno seco.

II. PRINCIPIOS TEÓRICOS La ley de los gases ideales  es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura. La mayoría de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del oxígeno la temperatura necesaria es de -183°C. Como la cantidad de sustancia podría ser dada en masa en lugar de moles, a veces es útil una forma alternativa de la ley del gas ideal. El número de moles (n) es igual a la masa (m) dividido por la masa molar (Pm) Además considerando los principios de los gases ideales, se tienen las siguientes relaciones:  PV 

n



nRT 

m 

 g 

 Pm



mol 

Ento Entonc nces es tene tenemo mos: s:  PV   PV 

m 

 P  M 

 RT 

luego si densidad  es   

m 

v

luego :  P  M 



m RT   P V 



 Fin  Final alme ment nte e :  

Laboratorio Nº 3: Gases

 P  P  M  



m( R)(T ) 



V 

 P ( P  M  )



 T 

    R

 P  P  M    RT 

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 =

densidad del gas; m = masa del gas; V = volumen del sistema; P M = peso molecular del gas; R = constante universal de los gases; P = presión del sistema y T = temperatura del sistema. Todas las variables con sus unidades correspondientes. Además de esto sabemos que la densidad de un gas está en proporción directa a la presión e inversa a la temperatura la densidad de los gases se puede reescribir de presión inicial y presión final esto es:   i

V   f   

    f  

V i

 P iT   f   

 P   f  T i

Usando las fórmulas anteriores, podemos determinar la densidad de un gas, a continuación se presentan una serie de procedimientos, que se realizan, para determinados experimentos, éstos también van ligados para la determinación de la densidad de un gas.

III.

PARTE EXPERIMENTAL

a) Materiales y Equipos: -

Recipiente de 500 mL. Tubo de ensayo con salida lateral. Probeta graduada de 100 mL. Manguera de conexión. Tapón. Pinza para tubos. Espátula. Soporte universal. Pinza nuez. Encendedor. Balanza. Mechero de Bunsen.

b) Reactivos: - Clorato de Potasio. - Dióxido de Manganeso. Laboratorio Nº 3: Gases

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c) Procedimiento: - Pesar 0,15 g de clorato de potasio y 0,05 g de dióxido de manganeso (catalizador), agregarlos al tubo de ensayo y homogenizar. - Armar el sistema según el diagrama mostrado:

- Verificar las conexiones. Además la probeta deberá ser llenada con agua tratando de que al colocarlo inversamente dentro del vaso grande no se pierda líquido. - Calentar leve y constantemente la mezcla del tubo hasta que no se note desprendimiento de oxígeno (desplazamiento de agua). - Medir el volumen de agua desplazada y la temperatura del líquido en el recipiente. MnO2

2KClO3

IV.

2KCl + 3O2

RESULTADOS

Ítem

Descripción

Datos

01

Volumen de Oxígeno a las condiciones del experimento (L)

02

Presión ambiental en el laboratorio

03

Presión de vapor de agua a las condiciones del experimento

04

Presión parcial del oxígeno seco

05

Masa de oxígeno producido experimentalmente (g)

06

Densidad experimental del oxígeno a condiciones ambientales

07

Densidad teórica del oxígeno a condiciones ambientales

08

% de error para las densidades

755 mmHg

Autor: Laboratorio de Química UTP Revisado, aumentado y corregido:  Equipo de Laboratorio de Química UTP

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