DETERNINACION DE DENSIDAD Y PESO MOLECULAR DE UNASUSTANCIA VOLATIL

Objetivo gral.:Determinar el peso molecular del cloroformo a partir de su densidad en estado gaseosoObjetivos específicos:Determinar la densidad del cloroformo en estado gaseosoDeterminar el peso molecular del cloroformo por metodo de DumasDeterminar el peso molecular del cloroformo por metodo de Victor Meyer2) MARCO TEÓRICO:El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir que las moleculas del gasestan separadas por distancias mucho mas que el tamano de si mismo, el volumenocupado por el gas depende de la presion , temperatura y el numero de moles.Las propiedades de la materia en estado gaseoso son:· Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, alcambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo elvolumen y toma la forma de su nuevo recipiente.· Se dejan comprimir facilmente. Al existir espacios intermoleculares, lasmoleculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuandoaplicamos una presion.· Se difunden facilmente. Al no existir fuerza de atraccion intermolecular entresus particulas, los gases se esparcen en forma espontanea.Gases idealesSegun la teoria atomica las moleculas pueden tener o no ciertos movimientos en elespacio; las moleculas de un gas se mueven aleatoriamente y solo estan limitadas por lasparedes que lo contiene el recipiente, tiene dos variables.:Presión barométrica: presion ejercida por la atmosfera de la tierra en un punto dadoigual a la presion ejercida por una columna de mercurioPresión manométrica: la presion que registra un dispositivo de medicion de la presionen exeso de la atmosfera.Temperatura crítica: Es la maxima temperatura a la cual es posible licuar un gassometido a cualquier cantidad de presion.Presión crítica: Es la presion requerida para licuar un gas estando en su temperaturacritica.Volumen crítico: Es el volumen ocupado por un mol de gas estando en la temperaturay presion criticas.Existen diferencias entre los gases reales e ideales que son:· Para un gas ideal la variable “z” siempre vale uno, en cambio para un gas real, “z” tieneque valer diferente que uno.· La ecuacion de estado para un gas ideal, prescinde de la variable “z” ya que esta paraun gas ideal, vale uno.· La ecuacion de vander Waals se diferencia de las de los gases ideales por la presenciade dos terminos de correccion; uno corrige el volumen, el otro modifica la presion.· Los gases reales, a presiones y temperaturas cercanas a las ambientales, actuan como sifueran gases ideales.La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relacion con lamaxima humedad absoluta que podria admitir sin producirse condensacion,conservando las mismas condiciones de temperatura y presion atmosferica. Es lahumedad relativa de la mezcla de aire que se esta considerando.El punto de rocío es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de aguacontenido en el aire, produciendo rocio, neblina.La carta Psicométrica representa las propiedades termodinamicas del aire humedo. Elpunto de referencia es arbitrario. Una carta con las coordenadas de Entalpia (i) yHumedad Absoluta permite resolver graficamente muchos problemas del aire humedocon una aproximacion aceptable.

3) DESARROLLO EXPERIMENTAL:Materiales y Reactivos Balon de vidrio Bureta Micro tubo Horno electrico Balanza analitica Pipeta Mechero Manometro Escobillas Secador o toalla Termometro Cloroformo Agua destiladaDesarrollo Experimental: Método de Dumas· Se peso el balon Dumas.· Se introdujo aproximadamente 0.5ml de cloroformo (sustancia volatil).· Se sumergio el balon en un bano de agua, calentando el mismo hasta la ebullicion,dejando que el cloroformo se evapore.· Se sello rapidamente la punta del capilar de Dumas con ayuda de un mechero.· Se registro la temperatura del bano de agua.· Se saco el balon del bano de agua, para secarlo, dejarlo enfriar y asi poder pesarlo.· Se rompio la punta del capilar, se enjuago con agua destilada; se lleno el balon con aguadestilada y eso el balon.· Se registro la temperatura del agua destilada para obtener luego de tablas sucorrespondiente densidad.· Con las masas anteriores se calculo la masa del agua.· Con la masa y la densidad del agua se obtuvo su volumen que es igual al volumen tantodel aire como del cloroformo gaseoso.· Con los datos de presion barometrica, temperatura ambiente y humedad relativa, selogro obtener mediante tablas y diagramas, la densidad del aire y la presion corregida.· Con la densidad y el volumen del aire, se obtuvo la masa del aire.· Se calculo la densidad del cloroformo.· Se calculo la densidad de la muestra y tambien se calculo el peso molecular delcloroformo a traves de la ecuacion de Berthelot.Método de Victor Meyer· Se monto el aparato de Victor Meyer.· Se introdujo agua destilada en el manometro e igualo los niveles de agua.· Se introdujo agua en el tubo externo de Victor Meyer y se calento a ebullicion.· Se peso un micro tubo con su tapon.· Se introdujo cloroformo en el micro tubo hasta aproximadamente una tercera parte de suvolumen y peso.· Con los datos anteriores se obtuvo la masa del cloroformo.· Una vez que el agua del tubo externo de Victor Meyer este hirviendo, se introdujo elmicro tubo en la camara de vaporizacion y se tapo rapidamente.· Se observo el desplazamiento del volumen de aire en la bureta y se midio el volumen delaire desplazado que es igual al volumen de vapor del cloroformo.· Se registro la temperatura del sistema.· Se calculo la densidad de la muestra de cloroformo.· Se calculo el peso molecular del cloroformo a traves de la ecuacion de Berthelot.3) PROCEDIMIENTO: Material y Reactivos Balon de vidrio Bureta

Micro tubo Horno electrico Balanza analitica Pinza Pipeta Mechero Manometro Escobillas Secador o toalla Termometro Cloroformo Agua destilada

Desarrollo Experimental4) DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS:Método de DumasDatos

m1 = mb +maire = 68.51 [g] mH2O=m3 -m1 = 198.72 - 68.51grm2 = mb +mCHCL3 = 69.01 [g] mH2O = 130.21[g]m3 = mb +mH2O = 198.72 [g] ρH2O (25 ⁰C) = 997.05[g/l]T CHCL3 = 92⁰C VH2O = = =0.1306[l]Tamb =23⁰C VH2O = Vaire = V CHCL3%H = 55%Patm = 756 [HPa] = 567.05[mmHg]De la carta psicometrica se obtiene: De la tabla 1 con Trocio se tiene:Trocio = 16⁰C a Tamb =23⁰C y %H = 55% f1 = 1.1925[g/l]Con Trocio se obtiene: Pc = Patm – Pc = PCHCL3F2= 5.16[mmHg] Pc=567.0.5–5.16 = 561.89[mmHg]Con Pc de la tabla 3 se tiene:F3 = 0.7479ρaire = f1 * f3 = 0.8834 g/l maire = ρaire * Vairemaire = 0.1148[g]mCHCL3 = m2 –mb = 0.50+0.1148mCHCL3 = 0.6148[g] V CHCL3 =130.21[ml]ρCHCL3 = = = 4.705g/l] Tc =536.4⁰CPMCHCL3 ==191.033 gr/mol Pc =54 [atm]Fc”=Reemplazando datos :Fc”=0.9984 %E =PMCHCL3 = 191.033[g/mol ] %E = = 60.5%PMCHCL3 = 119.4[g/mol ](teoric

Método de Victor MeyerDatosm1 = mtubo =0.1803[g] mCHCL3 = m2 –m1 =0.4493 – 0.173m2 = mtubo + mCHCL3 =0.2185 [g] mCHCL3 = 0.0382[g]Patm = 756 [HPa] = 767.05[mmhg] PCHCL3 = Patm +ρ g h1rmano = 0.6 [cm]h1 = 16 cm PCHCL3=767.05[mmhg]h2 = 16[cm]T CHCL3 = 68 ⁰C V CHCL3 =π* (rmano )2*h2 = π*0.62*16

V CHCL3 =0.00452[l]ρCHCL3 = = ρCHCL3 = =8.44[g/l]Fc = PMCHCL3 =Fc = 0.998 PMCHCL3 =319.05gr/mol%E = %E=%E =100.5%