FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ESCUELA : INGENIERÍA CIVIL

CURSO : QUÍMICA GENERAL

TRABAJO : INFORME DE LABORATORIO

DOCENTE : ING. EDSON YUPANQUI TORRES

DISCENTE : LUIS ANTONIO

ESPEJO RODRÍGUEZ

CÓDIGO : 121.0904.392

HUARAZ – ANCASH - PERÚ

2012

Universidad Nacional “Santiago Antúnez de

Mayolo”

INFORME DE LABORATORIO Nº 17

“LEY DE GRAHAM Y LA DIFUSIÓN GASEOSA”

I. OBJETIVO:

Estudiar y comprobar las propiedades de difusión de los gases de

acuerdo a la ley de Graham

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

En el estado gaseoso, las moléculas se encuentran moviéndose

desordenadamente y caóticamente en todas las direcciones y tienen la

propiedad de ocupar el volumen total del recipiente que las contiene. Las

fuerzas de atracción entre moléculas son muy débiles.

Los gases a diferencia de los sólidos se difunden o dispersan con mucha

facilidad, aprovechando al máximo el espacio disponible para ello. El

fenómeno de difusión se define como la tendencia mostrada por una

sustancia para extenderse a lo largo de todo el espacio aprovechable;

tratándose de los gases, el término difusión se aplica apropiadamente a la

capacidad de las moléculas gaseosas para pasar a través de pequeñas

aberturas, tales como paredes porosas de: globos, cerámica, metales, etc.

Pero cuando el movimiento de las moléculas de un gas se realiza a través

de las moléculas de otras clases de gases o entre dos gases diferentes uno

hacia el otro, se denomina apropiadamente difusión.

Basándose en la teoría cinética molecular, es evidente que al aumentar la

temperatura de un gas se aumentara su rapidez de difusión, debido a que el

incremento de la temperatura genera un aumento de la velocidad de

movimiento de las moléculas, produciéndose así un número mayor de

impactos moleculares con las paredes del recipiente en la unidad de tiempo.

También resulta evidente que el aumento de la temperatura genera el

aumento de la presión del gas por lo que se producen mayores impactos

sobre las paredes del recipiente, lo que contribuye al aumento de la

velocidad de difusión molecular.

La difusión molecular, se describe cuantitativamente por la ley de Graham,

que establece: que a una determinada temperatura, las velocidades de

difusión de dos gases son inversamente proporcionales a la raíz cuadrada

de sus pesos moleculares o densidades.

III. MATERIALES Y REACTIVOS:

Un tubo de vidrio.

Algodón.

Un soporte universal.

v1v2

=√M 2

M 1=√❑2

❑1

Ácido clorhídrico.

Hidróxido de amonio.

Una regla de 30 o 50 cm.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1. Instalar el equipo mostrado, teniendo en cuenta que el tubo esté seco y

limpio. Se puede usar como fondo una cartulina negra.

2.

Humedecer dos pedazos de algodón con ácido clorhídrico e hidróxido de

amonio.

3. Colocar en forma simultánea, los trozos de algodón en cada extremo del

tubo de vidrio para su difusión respectiva.

4. Localizar el lugar de la formación de un anillo blanco de cloruro de

amonio.

5. Ubicado el anillo marcar en el tubo el lugar donde se formó dicho añillo y

luego medir las distancias.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Libro:

Páginas Web:

http://es.wikipedia.org/

http://www.google.com.pe/imghp?hl=es&tab=wi

VI. RECOMENDACIONES:

Debemos de tener mucho cuidado al hacer uso de los reactivos, ya que

estos pueden causar irritaciones en la nariz y ojos.

Para obtener mejores resultados repetir el experimento dos veces como

mínimo, para así realizar el experimento con los promedios de estos.

VII. SOLUCIÓN DE LA HOJA DE RESULTADOS:

1. Observaciones y Resultados.

Datos y resultados:

a) Distancia recorrida por el HCl: dHCl = 9.6mm.

b) Distancia recorrida por el NH3: dNH3 = 19.4mm.

c) Valor teórico de velocidad =1.46

d) Valor experimental de velocidad = 2.02

% Error:

e) %Error = (Valor experimental−Valor teóricoValor teórico )100% = 38%

Reacción Química:

HCl(cc) + NH4OH NH4Cl + H2O.

2. CUESTIONARIO:

1. ¿Qué factores determinan la diferencia entre la relación

experimental y la relación teórica?

2. ¿Por qué se usa el HCl(cc) y el NH4OH para realizar el experimento

de la Ley de Graham?

3. ¿Por qué el tubo de vidrio debe estar completamente seco y

limpio?

Debe de encontrarse completamente seco, pues el agua puede

reaccionar con algunos de los gases a usar.

4. Dos globos del mismo tamaño y material se llenan con hidrógeno

y oxígeno a la misma temperatura y presión, respectivamente. El

oxígeno escapa a 65ml por hora (ml/hr), ¿con qué rapidez

escapará el hidrógeno?

Velocidad del oxígeno = 65ml/hrvelocidaddel oxígenovelocidad del hidrógeno =√ pesomolecular del hidrógenopesomolecular del oxígeno

65ml /hr .velocidad del hidrógeno =√ 2 gr ./mol32 gr ./mol

velocidaddel hidrogeno=260ml/hr5. Comparar las rapideces de difusión del metano, del dióxido de

azufre, del dióxido de carbono y del propano. Explique.

Velocidad del metano = √ 1pesomolecular

= √ 116 =0.25Velocidad del dióxido de azufre = √ 1

pesomolecular = √ 164

=0.125Velocidad del dióxido de carbono = √ 1

pesomolecular = √ 144 =0.15

6. El metano (CH4) se difunde a través de una abertura muy

pequeña a la velocidad de 135ml por segundo (ml/s), ¿contra la

misma abertura, a qué velocidad se difundirá el argón bajo las

mismas condiciones de presión y temperatura?

Velocidad del metano= 135ml. /s.velocidad delmetanovelocidad del argón =√ pesomolecular del argón

pesomolecular delmetano

135ml/ svelocidad del argón =√ 16 gr ./mol18 gr ./mol

velocidaddel h idrogeno=143.62ml/s.7. Un recipiente poroso se llenó con cantidades iguales de O2 y un

gas de masa molecular desconocida. El oxígeno escapó con una

velocidad 1.77 veces mayor que el gas desconocido. ¿Cuánto

será la masa molecular del gas desconocido?

velocidad del oxígenovelocidad del gas desconocido =√ pesomolecular del gas desconocidopesomolecular del oxígeno

1.77 =√ pesomolecular del gas desconocido32

pesomolecular del gasdesconocido = 101.8 gr. /mol

8. Ordenar los siguientes gases en forma creciente al tiempo que

necesitan para difundir a través de un orificio bajo condiciones

similares:

Si es a condiciones similares, entonces:Peso molecular = Densidad del gasa) 150 ml. de COCl2.

tiempo necesario=√ 1densidad del fosgeno=√ 1

pesomolecular = 0.01

b) 500ml. de H2.

tiempo necesario=√ 1densidad del hidrógeno=√ 1

pesomolecular = 0.7

c) 375 ml. de CO2.

tiempo necesario=√ 1densidad del CO2=√ 1

pesomolecular = 0.15Tiempo del hidrógeno > tiempo del dióxido de carbono > tiempo del fosgeno.