Titulo: determinación de la Masa Molar Molecular.

Objetivo:

Aplicación de conceptos sobre Balanzas

Aplicar los conocimientos sobre Masa Molar Molecular adquiridos en los cursos de teórico

Aplicar los conocimientos sobre Incertidumbres

Materiales:

• Balón de 100 ml

• Liquido Problema

• Probeta Graduada

• Pera de goma

• Papel de Aluminio

• Vaso de Bohemia de 400 ml

• Termómetro

• Barómetro

• Soporte

• Pinza

• Balanza

• Alfiler

• Agua

• Mechero

Procedimiento:

Preparé un cuadrado de papel de aluminio

Coloque el papel sobre la boca del balón de 100 ml que debe estar perfectamente limpio y seco, y ajústelo bien a la boca del matraz de modo de formar una caperuza

Con el alfiler haga un agujerito lo más diminuto posible, en el centro de la caperuza.

Uso de Balanza

• Posicionar la Balanza en un lugar nivelado y en donde no corra aire

• Limpiar platillos de Balanza

• Equilibrar balanza

Creece una tabla con los datos que va a obtener

• Masa del balón y Caperuza

• Volumen del Balón

• Volumen del Liquido Problema

• Temperatura del Agua

• Presión Atmosférica

• Masa de Balón más caperuza más liquido Problema

• Masa total de Balón más Caperuza más Liquido Problema condensado

En la Balanza determinamos y registramos la masa del Balón con Caperuza y el Volumen del Balón

Mida y registre los 3 ml de Liquido Problema

Coloque el liquido medido en el balón y luego vuelva a colocar la caperuza en el balón ajustándola bien.

Masar y registrar el valor obtenido de la masa del balón más la caperuza más liquido problema

Llene el vaso de bohemia hasta cerca del borde superior

Encienda el Mechero y coloque mantilla de yeso sobre la parrilla del Mechero

Coloque el vaso de Bohemia y el Agua encima de la Parrilla

Sujete el balón por su parte más alta con un soporte y suspéndalo dentro del vaso de Bohemia

Vigile el liquido del balón hasta que el mismo se vaporice

Determine y Registre la Presión Atmosférica del día

Controle la temperatura del agua dentro del vaso de bohemia utilizando el Termómetro

Tomé la temperatura del agua en el momento de vaporizarce el liquido problema y registreló en la tabla.

Quitar inmediatamente el balón después de vaporizado el liquido problema

Esperar que el balón con el gas problema se Termostatice

Masar y registrar el conjunto formado por el balón más caperuza más gas problema.

Precauciones:

Platillos de balanza no contenga restos de sustancias(papeles, polvo.agua,etc)

Controlar que la balanza esté bien nivelada

Al lavar el balón con agua destilada, cuidar que no quede resto de agua destilada

Dejar secar al sol.

Cuando se introduzca el liquido problema, cuidar que se desperdicie lo menos posible, para que la incertidumbre sea menor.

Cuidar que el vaso de Bohemia no esté muy lleno, porque cuando introduzca el balón no se desborde el agua y se apague el mechero.

Cuidar que el agua del vaso de bohemia no llegue a los 100°° C

PROCESAMIENTO De DATOS

ELEMENTOS	DATOS	Apreciación
Masa del Balón + Caperuza	52.1 grs	±0.2 grs
Masa del Balón+Caperuza+Liq.Problema	52.7 grs	±0.2grs
Masa del Liquido	0.6 grs	±0.2grs
Volumen del Balón	130ml	±0.2ml
Temperatura del Agua	87°C	±1°C
Presión Atmosférica	1020 hpa

FUNDAMENTO Teórico

Molécula: Es la partícula más pequeña de una sustancia que mantiene las propiedades químicas especificas de esa sustancia. Esta compuesta por un grupo de dos o más Atomos unidos por una fuerza llamada Enlace Químico.

Las Moléculas se presentan independientemente a los átomos.

Si se encuentran dos moléculas, se suele producir un rebote sin que ocurran cambios fundamentales.

Hay dos tipos de Moléculas

• Diatomocas

• Piliatomicas

Diatomica:La Molécula está compuesta por dos átomos

Poliatomica:La molécula tiene mas de dos Atomos

Masas Atómicas:

Es el numero que nos dice cuanto pesa en promedio el átomo de un elemento en comparación con el átomo de otro elemento

Se realiza

Masa Atómica de Sustancia A =

Masa Atómica de Sustancia B

Con motivo de poder saber cuantos átomos hay en cierta cantidad Xg de una sustancia.

A esto se denomina Numero de Avogadro

Avogadro, Amedeo, conde de Quaregna e Ceretto (1776-1856), físico y químico italiano que planteó la hipótesis conocida posteriormente como ley de Avogadro. Nació en Turín y estudió leyes. Comenzó a interesarse por las matemáticas y la física y, después de varios años de estudio, fue nombrado profesor en el Colegio Real de Vercelli. Desde 1820 hasta su muerte, Avogadro fue catedrático de Física en la Universidad de Turín. Aunque también realizó investigaciones en electricidad y sobre las propiedades físicas de los líquidos, es más conocido por su trabajo sobre los gases , que le llevó a formular en 1811 la ley que ahora lleva su nombre.

Enunciado de la Ley de Avogadro:

La ley de Avogadro sostiene que dos volúmenes iguales de gas a la misma temperatura y a la misma presión contienen el mismo número de moleculas

Significado de Numero de Avogadro:

Representa el numero de atomos en una Xg de cualquier sustancia, siendo X la Masa

Atómica del Elemento.

¿Para que nos sirve el Numero de Avogadro?

Conociendo el Numero de Avogadro y la Masa Atómica del elemento es posible calcular la mas de un átomo individual.

También podemos determinar el numero de Atomos que hay en una cantidad determinada de cualquier elemento.

Teoría Atómica:

La teoría atómica surge en 1808 por el Sr. John Dalton desarrolló una explicación de algunas de las leyes de l Química

Un Elemento esta constituido de partículas llamadas Atomos

Todos los Atomos de un mismo tienen las mismas propiedades.

2- Los átomos de los distintos elementos tienen distintas propiedades . En una reacción química ordinaria, ningún átomo d ninguna elemento desaparece o cambia en otro átomo o en otro elemento.

3- Cuando se combinan átomos de dos o mas elementos se forman compuestos , siendo constante y definido el número relativo de átomos de cada clase.En general, estos números enteros o como fracciones simples.

La teoría atómica explica dos de las leyes básicas de la Química.

Ley de la Conservación de la masa

Ley de la Composición constante o definida

La ley de Avogadro facilitó que el modo de comparación de la masa relativa de las moléculas y la determinación comparativa de la masa de la átomos.

Masa Atómica: Masa Atómica

6.022 x 10 23 átomos de C en 12.01 Grs.

Dado que los átomos tienen una masa muy pequeña es difícil explicarlo entonces la Química creó una unidad para contar el número de Avogadro .

Esta unidad se emplea en química y se denomina MOL

Para un químico un mol es equivalente a un numero de avogadro

1 Mol de átomos de H ............6.02 x 10 -23 Atomos

1 Mol de átomos de O................ 6.02 x 10 -23 Atomos

1 Mol de Moléculas de H2 .......... 6.02 x 10 -23 Moléculas

Numero particular en 1,24 moles.

Masa Atómica ( 6.02 x 10 -23 )= 7.47 x 10 -23 Partículas

1Mol 1 mol

Numero de moles en 3.24 x 10 22 Partículas

1 mol = 0. 538 moles.

6.02 x 10 -23

Masa Molar

Masa total comprendida en un mol de una sustancia determinada es de 1.01 Gr. Hay 6.02 x 10 -23 Atomos

Un mol átomo de cualquier elemento masa X Grs. , donde X es el peso atómico del elemento.

1 Mol de H masa 1.01 Grs.

1 Mol de O mas 16.00 Grs.

1 Mol de NaCl 1 Mol de Na = 22.99 Grs.

1 Mol de Cl = 35.45 Grs.

NaCl = 58.44 Grs.

Formula	Masa de la Formula	Masa Molar
H	1.01 Grs.	1.01 G/Mol
O	16.00 Grs.	16.00 G/Mol
NaCl	22.99 + 35.45 Grs.	58.44 G/Mol

“La masa molar de una sustancia en Gramos por Mol numéricamente igual a la masa de la formula”

interpretación de Datos.

Se va a utilizar para obtener algunos datos que luego usaremos para obtener la Masa Molar Molecular

Datos:

Masa del Liquido: 0.6 grs.

Volumen: 130 ml = 0.13 lts.

.t= 87°C

1 kelvin= -273 °C

⇒87°c + 273K= 360 Kelvin

Presión: 1020Hpa

1013 Hpa=760 Torr

1020Hpa x

1013Hpa 760 Torr

x=1020Hpa x 760 Torr = 765 Torr

1013 Hpa

Formula para halla Numero de Moles (Utilizando Ecuación General de los Gases)

Presión xVolumen= N° de Moles x Constante para Torr. x Temperatura

.n=P.V

R.T

.n=765 torr x 0.13 Lts. = 4,4 x 10-3 moles

62.36 Torr x L X 360 K

K x Mol

Mm= m

n

⇒Mm = 0.6 grs.

4,4 x10-3 Moles

Mm= 136g/Mol

3-

Cálculos de Errores

Medida	I.Absoluta	% I.Realitva	%
Masa 0,6 Grs	0,2 Grs	0.2grs /0.6Grs x100	±33,3%
Vol. 130ml	2ml	2ml/130ml x100	1.5%
P=765torr	1 torr	1torr/765torrx100	0.13%
.t=87°C	1°C	1°C /87°Cx100	1.15%
			33.6%

Mm = 136 G/Mol ±± 33.6%

Porcentaje Total de la Incertidumbre 33.6%

% de Error: Valor Teórico - Valor Practico x100

Valor Teórico

Como el Porcentaje Total de la Incertidumbre es muy Alto

-Esto se debe al no emplear una balanza de Precisión de 0.01g

-El volumen del liquido debe ser mayor a 3 ml

Errores Sistemáticos y de Medida

Errores Sistemáticos:

• La balanza utilizada no fue la adecuada para esté tipo de Practica

• El balón pudo haber quedado con restos de agua destilada después de haberlo lavado.

• No se limpiaron adecuadamente los platillos de la Balanza

Errores de Medidas:

• Cuando se equilibró la balanza no se realizo Adecuadamente.

• Cuando se midió el liquido Problema, en la Probeta el experimentador no observo la curva del liquido que indicaba los 3 ml de sustancia problema.

• También al pasar el liquido problema al balón el experimentador puede cometer el error de dejar liquido en la Probeta o volcar parte del liquido problema fuera del balón.

• Cuando se realizo, el calculo del volumen del balón se lleno el balón con agua. Luego al pasarlo a la Probeta puede quedar gotas en el balón y al medir el volumen se puede perder algunos ml del liquido.

• Al tomar la temperatura del agua del vaso de bohemia, no se realiza adecuadamente.

• Cuando se realiza el mazado del liquido condensado, no se tiene en cuenta que al salir el oxigeno del balón por el agujerito de la caperuza también puede escaparce un poco del gas problema.

• Cuando se retiró el balón del vaso de bohemia el cual se estaba calentando a baño María , a simplevista parece que se evaporo todo el liquido pero quedo un resto.

• Se pudo producir otro error, si luego de sacar el balón del vaso de Bohemia, no se deja Termostatizar.

• Se puede efectuar un error si la caperuza no quedo bien ajustada al balón, y eso al sacar el balón del vaso de bohemia se perdiera el gas problema.

Recomendaciones para realizar la Practica Correctamente.

Seguir todos los paso del Procedimiento.

Antes de empezar la Practica

• Limpie la Mesa de Trabajo

• Realice en Papel la Tabla de datos a obtener

• Verifique que se encuentren todos los materiales que va a utilizar.

Es conveniente que la Practica sea hecha entre dos personas máximo.

• Observador

• El Ayudante realizara.

-Alcanzar Materiales y utensilios al Observador

-Tomando notas y observaciones que menciona el observador.

-Completando tabla de valores con datos que se van obteniendo de la Practica

El Observador debe tener en cuenta los posibles errores sistemáticos y de medidas antes de comenzar a trabajar con los instrumentos y los materiales.

Realice las mediciones, mazadas en los instrumentos usted mismo, dado que según la persona la posición como se observa los instrumentos pueden variar los datos

Cuestiones

1-Es aplicable a todas las sustancias liquidas, dado que para poder aplicar el método la sustancia se debe poder cambiar su estado.

2-Las medidas que se tienen que hacer con mucha cuidado son el volumen de balón dado que será fundamental para obtener el resultado final.

No es fundamental la medida del liquido problema

También es fundamental observar el balón cuando se encuentra en el vado de bohemia a baño María, dado que hay que observar bien para que se evapore todo el liquido problema.

Es fundamental también el mazado del balón mas caperuza y liquido.

Es fundamental la masa del liquido.

3-Si- Se debe realizar este proceso dado que al evaporarce el liquido en ese instante, nosotros vamos a tener el volumen del liquido que en ese momento a cambiando su estado y el gas se encuentra dentro del matraz.

4-Esto se debe a que el matraz debe quedar con la temperatura ambiente antes de ser mazado nuevamente.

5-Esto se debe a que el matraz contiene aire dentro y al empezar el liquido problema a cambiar de estado el espacio del aire es ocupado por el gas, entonces dado que el aire es apretado por el gas su salida se realiza por el orificio de la caperuza.

6-Esto significa lograr que la temperatura en la cual se encuentra el vaso de bohemia sea igual a la que tenga el matraz.

¿Por qué?

Al aumentar la temperatura del matraz hace que el liquido problema tenga que cambiar de estado.

8-El aire contenido inicialmente luego en el resultado final es desplazado por el gas problema, entonces el aire no influye en el resultado final.

9-Se debe poner exceso de liquido en el matraz dado que cuando el liquido cambia de estado se puede perder parte del gas problema por el orificio de la caperuza.

10-Se debe tomar la temperatura en el momento en que se evaporo el liquido problema. Por que se debe saber a que temperatura el liquido problema cambio de estado.

11-Es importante porque si el matraz no esta limpio la sustancia problema no seria la única que estuviera en el matraz, y eso podría afectar la practica.

12-Primero el volumen y la masa del liquido seria otro.

También la mescal de la sustancia y el agua podría generar otra sustancia que no cumpla con la que se piensa que podría ser.

5-

Liquido Problema que se trabajo fue el Tetracloruro de Carbono

CHCL3 C= 12 uma

H= 1,01 uma

Cl= 35.5 x3=106,5 uma

119,51G/Mol

La sustancia

CCl4 C= 12 uma Utilizada fue

Cl=35.5 x 4= 142 uma CCl4, ya que

154 G7Mol fue la más aprox.

.a la molaridad Calculada.

Conclusión:

Usando los conceptos teoricos de la Masa Molar Molecular y utilizando las formulas aprendidas en clase pudimos determinar las cantidades de moles en las dos sustancias problemas.

Por lo tanto la masa molecular obtenida en la practica se acercaba mas a la masa molar del Tetracloruro de Carbono, dedujimos que la sustancia problema fue el Tetracloruro de Carbono.

También concluimos que el éxito de la practica dependerá de los cuidados y observaciones que se realicen, dado que el porcentaje de

error en esta practica fue alto por causa de los errores sistemáticos y de Medidas

Practico N° 5 Masa Molecular

13 29/05/99