INFORME DE LABORATORIO DE QUIMICA
PRACTICA 4
DETERMINACION DE LA CONSTANTE PARA LOS GASES


FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA INDUSTRIAL



PRACTICA 4:
DETERRMINACION DE LA CONSTATE R PARA LOS GASES
Objetivo general


Obtener oxigeno por descomposición de clorato e potasio.

Determinar la constate R para los gases.

Analizar las propiedades químicas y físicas del oxígeno.

OBJETIVO ESPECIFICOS



Utilizar los implementos necesarios para la practica de laboratorio para hallar los respectivos valores recogidos en la experiencia como lo es el peso, volumen, temperatura fracción molar, moles y presión.

Obtener oxígeno a partir del clorato de potasio y reconocer otras sustancias que permiten obtener oxigeno por medio de la técnica de recolección del gas sobre el agua.

determinar el valor del volumen de oxígeno y su respectiva temperatura según el procedimiento realizado en la practica experimental.

Comprobar y deducir de manera experimental las propiedades físicas y químicas de las sustancias empleadas y de la respectiva sustancia o gas obtenido cambia de estado en la practica.

emplear las respectivas fórmulas para hallar la constate r de los gases aplicando las principales leyes como lo son: ley de Boyle, ley de Charles, ley de Gay-Lussac, ley de Avogadro, ley de combinación de gases, comprobando los respectivos resultados producidos por medio de reacciones químicas.


INTRODUCCIÓN


Naturalmente nosotros estamos rodeados de gases como por ejemplo el oxígeno el cual esuno de los mas importantes ya que nos brinda vida y así como este existen muchos mas. En este laboratorio practicaremos sobre el concepto de gas y sus diferentes leyes.
Pero primero debemos tener en cuenta que es un gas, un gas es el estado de la materia en que las sustancias no tienen volumen ni forma propios, sino que se adaptan al recipiente que los contiene. Las moléculas de un gas no tienen fuerza de atracción, por lo tanto en cualquier recipiente sin importar su tamaño, el gas lo ocupara completamente debido a que este posee una propiedad por la que se puede expandir.
Algunas de las mas importantes propiedades de los gases son que sus moléculas estan separadas por distancias mucho mayor que sus propias dimensiones y sus partículas estan continuamente en movimiento en dirección aleatoria y con frecuencia chocan unas con otras.
Dos de sus características principales es que la comprensión la cual permite la reducción o disminución de los espacios vacíos entre sus moléculas lo cual se logra aumentando la presión o disminuyendo la temperatura y la expansión que ocurre cuando aumenta la velocidad de sus moléculas aumentando su volumen en el lugar que ocupe.
Podemos encontrar varias leyes sobre los gases como la ley de Boyle en la que se expresa que un gas a temperatura constante la presión es inversamente proporcional al volumen, otra ley es la de Charles quien determino que un gas a presión constante, el volumen que ocupa es directamente proporcional a la temperatura, también esta la ley de Gay-Lussac el cual propuso que un gas a volumen constante, la presión es directamente proporcional a la temperatura.Por ultimo podemos encontrar la ley de los gases ideales en la que su expresión matematica es P*V=n*R*T; donde V es el volumen, n es el número de moles, R es la constante universal de los gases y T es la temperatura.

MATERIALES

Balón con desprendimiento lateral: es un tubo en forma de angulo1 que actúa como salida lateral de algunos recipientes de vidrio de los usados en el laboratorio, y sirven para evacuar los gases producidos en una reacción química para poder aislarlos por atrapamiento haciéndolos borbotear en una disolución adecuada.
Soporte universal: El soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de medición o de diversas funciones
Manguera de caucho: medio por el cual un gas puede pasar de un lugar a otro.
Mechero: genera energía calorífica para los eventos químicos.
Balanza: Mecanismo o aparato de cualquier clase que sirve para pesa.
Aro con nuez: El soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de medición o de diversas funciones
Pinzas con nuez: Permiten sujetar el balón con desprendimiento lateral.
Probeta de 1000ml: Es un instrumento volumétrico, que permite medir volúmenes superiores y mas rapidamente que las pipetas, aunque con menor precisión.
Tapón de caucho: se utiliza para sellar un contenedor.
Cubeta: se utiliza para almacenar cualquier cosa.
Malla de asbesto: es la encargada de repartir la temperatura de manera uniforme.
Termómetro:instrumento que nos ayuda a medir la temperatura.
Vaso de precipitado 100ml:se utiliza para contener sustancias, disolverlas, atacarlas, calentarlas, en general cualquier cosa que no necesite una medición de precisión de volumen


RESULTADOS EXPERIMENTALES

Datos obtenidos:

KCLO3

Peso 1

Peso 2

O2 recogido

Gramos

0.5gr

115,7gr

113.4gr

2.3gr

Volumen


250ml

136ml

114ml

Temperatura




19.5°C




Moles

Gramos

Teórico practico

Volumen ml

O2 seco
0,14moles
2,3g
2600ml
3260ml

O2 húmedo
0,121moles
16g
3,97ml
5,57ml


Valor de R
Valor de R experimental =__560atm(0,114lts)_ =0,2atmLts/molk
1,07mol(292,5k)







CALCULOS:
-Presión Parcial del Oxigeno:
Pp= X-Ptotal




Pp=0,065*560mmHg=36,75atm
-Fracción molar del oxígeno:




-Moles de oxigeno seco producidos:

-Moles de oxigeno húmedos
nO2humedos=nO2+nH2O

nO2humedos=0,071molesO2+0,05molesH2O
nO2humedos=0,121moles

-Volumen del oxígeno seco:


-Volumen de O2 teórico practico que se debería obtener:

-Número de moléculas de oxigeno obtenido en la probeta:
#moléculas= 0,071*6,022*1023 = 4,27562*1023
-Rendimiento de la reacción:


-Valor de R encontrado en el experimento:

ANALISIS DE RESULTADOS
























CUESTIONARIO




1.Cuando un gas se recoge sobre agua se obtiene una mezcla del gas y de vapor de agua y por eso se dice que el gas esta húmedo. El compuesto gaseoso ejerce una presión parcial. Analogamente, el vapor de agua ejerce una presión parcial P y ésta presión depende solamente de latemperatura.

2. La propiedad física que permite que el oxígeno pueda ser recogido desalojando agua es la condensación debido a que este se convierte en un líquido azul.

3. se debe a q la expansión del gas a través del orificiosucciona el aire exterior produciéndose, de este modo, una mezcla gas-oxígeno que asciende por el tubo hasta la boca de la probeta que es donde seproduce la llama.
4. si. Porque el oxígeno se encuentra preferentemente en forma de agua y aire, en la naturaleza hay bastantes ríos, lagos y mares.
5.
5.1Dado que constituye aproximadamente el 21% de la atmósfera, se obtiene industrialmente mediante destilación fraccionada del aire líquido. En la parte alta de la columna de destilación se separa el nitrógeno gaseoso que es el componente mas volatil, mientras que el oxígeno se recoge líquido por la base de la misma. En la actualidad los procesos de licuación y destilación se producen simultaneamente, ya que el nitrógeno gaseoso frio que se recoge en la cabecera del destilador se utiliza para enfriar el aire en intercambiadores de calor, que queda parcialmente licuado con un contenido de oxígeno muy superior al 21%.

5.2Otra forma de obtención del oxígeno es la electrólisis del agua a la que previamente se le añade acido sulfúrico o sosa con el objeto de hacerla conductora. En este proceso se desprende hidrogeno en el catodo y oxígeno en el anodo.

5.3En el laboratorio, el oxígeno se obtiene por descomposición de algunos de sus compuestos. Los óxidos de plata y de mercurio se descomponen térmicamente para dar oxígeno y el metal correspondiente. El clorato de potasio (KClO3 ) se descompone encloruro de potasio y oxígeno en una reacción catalizada por el dióxido de manganeso. El peróxido de sodio (Na2O2) se descompone por la acción del agua generando hidróxido de sodio y oxígeno.

CONCLUSIONES



La constante universal de los gases(R) se puede determinar experimentalmente gracias a las variables en la ecuación de la ley de gases ideales, es medible con los datos obtenidos en el laboratorio.

Esto es posible si se considera el comportamiento del gas. Las variaciones de R pueden deberse a que los gases se acercan al comportamiento ideal a presiones bajas y temperaturas altas.

Se logró determinar un valor aproximado al valor de la constante universal de los gases, se concluye que el valor difiere debido a varios factores que pueden afectar el sistema. Realizando un promedio de los valores obtenidos por el grupo se obtuvo el valor de 0.082 atm.l/mol.k

En la realización de este experimento comprobamos o bien, encontramos las densidades y el volumen de un gas, cuando este se desprende de una reacción; cabe señalar que es importante conocer las diferentes maneras de encontrarlos tantos los valores teóricos como los valores experimentales.

Ademas de esto podemos verificar diferentes comportamientos a partir del método de trabajo o experimental que se realice; por otra parte también hicimos el calculo del error relativo del experimento, entre los valores teóricos-experimentales.





BIBLIOGRAFIA




https://www.slideshare.net/kacalaba/gases-quimica
https://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/medio_superior/ens_3/portafolios/quimica/equipo3/propiedadesdelosgases.htm