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explicación de la masa molar
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Determinacin de la masa
molar de un lquido voltil
Laboratorio de Termodinmica
OBJETIVO
Que el alumno determine la MASA MOLAR de un lquido voltil a
partir del mtodo de las PRESIONES PARCIALES.
Definimos el mol como la unidad que mide la cantidad de
sustancia o materia (SI). Un mol contiene tantas unidades
elementales (ya sean tomos, molculas otras partculas) como
tomos hay en un 12 gramos de 12C.
Relaciones en torno a PV=NRT
Nmero de Avogadro: NA = 6.022 x 1023 partculas/mol
1 mol de tomos de 12C = 12 g = 6.022 x 1023 tomos
La masa de un mol de sustancia se denomina masa molar M y es una propiedad intensiva, cuyas unidades son (g/mol).
MASA MOLAR DE UNA SUSTANCIA
ii
i
mM
n
si sustituimos la anterior
expresin:
Pero:
MASA MOLAR DE UN GAS IDEAL
ii
i
mn
Mi iPV n RT
Modelo ideal de los gases:
O bien: ii
i
mPV RT
M
ii
i
m RTM
PV
Algunos mtodos para determinar el peso
molecular de un gas
Dumas Determina la MM por medida directa de la densidad
de vapor. Conociendo la Patm, la Teb, y el volumen
real, asumiendo un comportamiento ideal del vapor.
Meyer Se volatiliza una masa conocido de una muestra
lquida y medir el Vol de aire que es desplazado por
el vapor de dicha muestra a condiciones de P y T
conocidas, y considerando que la mezcla gaseosa
se comporta idealmente
Regnault: Medida directa de la densidad de un gas pesndolo en un matraz de volumen conocido.
MTODOS PARA DETERMINAR LA MM DE UN GAS
MEZCLAS DE GASES IDEALES: LEY DE DALTON
2total H HeP P P ,T V ctes total i
i
P P
Presin parcial es la
presin que ejerce
uno de los
componentes en una
mezcla gaseosa de
comportamiento
ideal como si
ocupara todo el
volumen del
recipiente a T y V
constantes
Consideremos ahora la relacin entre la presin parcial del componente i y la presin total del sistema.
Donde yi expresa la fraccin mol del
componente i en la mezcla de gases
La fraccin molar yi es una cantidad adimensional que expresa la relacin entre la cantidad de sustancia de un
componente con respecto a la cantidad de sustancia de todos
los componentes.
Ahora es posible
expresar:
/
/
i i T ii
T T T T
P n RT V ny
P n RT V n
i i TP y P
ESQUEMA GENERAL DEL EXPERIMENTO DE VCTOR MEYER
Determinacin de la masa molar:
5. Prueba para anti- fugas:
Sopla por el extremo del tubo ltex que queda libre, y cierra la llave de paso.
Verifica que la h de las columnas de
mercurio se mantenga
constante durante
30 seg. Si esto no ocurre, se deben revisar las
uniones y el tapn
para localizar el origen
de la fuga.
Si no hay fugas, abre
la llave de paso.
6. Introduce el matraz bola en el
bao de Temp. cte
7. A una Temp. de 70 C, cierra la
llave de paso.
Registra la presin manomtrica y
la temperatura inmediatamente
despus de cerrar.
8. INYECTA EL 0.5 mL del LIQUIDO VLATIL CON JERINGA
9. Cuando la Temp. del sistema
(aire y vapor del lquido voltil) sea
la misma que la registrada al cerrar
la llave de paso registra la presin
manomtrica.
1aire atm manP P P 2T atm manP P P
MANEJO DE DATOS
Sistema antes de inyectar
el lquido voltil:
Sistema despus de
inyectar el lquido voltil:
T i aireP P P
i T aireP P P
2 1i atm man atm manP P P P P
2 1i man manP P P
CLCULOS
ii
i
m RTM
PV
2 1i man manP P P
Mi : masa molar del lquido voltil (g/mol)
mi : masa de lquido voltil inyectada (g)
Pi: presin parcial del vapor del lquido
voltil (atm)
V: volumen del matraz de bola (L)
T: temperatura del sistema (K)
R = 0.082 Latm/mol K