Practica No.2 Determinación del peso molecular.

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Ecuación de Berthelot

La ecuación de estado de Berthelot es ligeramente más compleja que la ecuación de Van der Waals. Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

[pic 10]

Aplicando las condiciones del punto crítico se determinan los parámetros a y b, obteniéndose:

[pic 11][pic 12]

La Ecuación de los gases es una descripción muy útil de los gases. La magnitud en la cual un gas real se separa del comportamiento ideal se puede apreciar si se arregla ligeramente la ecuación de los gases:

[pic 13]

Material:

1Matraz balón en fondo plano de 500cm3 con tapón de hule bihoradado.

1Tubo de vidrio de 20 a 35 cm de longitud cerrado en un extremo.

1Codo de vidrio de 90°.

2Pipets graduadas de 10cm3.

1Mechero, anillo y tela c/asbesto.

1Pinza doble para bureta.

1Termometro.

1Micribotella.

1Balanza digital.

Tubería de hule

Algodón

Reactivos:

Cloroformo (CHCl3).

Tetracloruro de Carbono (CCl4).

Desarrollo experimental.

El primer procedimiento fue montar el aparato como se muestra en la figura 1, el pedazo de algodón en el fondo del tubo A ya estaba adentro esto sirve, para evitar que se rompa al dejar caer la micro botella que contiene la muestra.

Después se puso a calentar, a ebullición el agua contenida en el matraz (el nivel tocara ligeramente el tubo a) cuyo tapón deberá tener una salida para el vapor .Estando en ebullición, ponga el nivel del agua contenida en las pipetas de manera que el punto C indique cero. Esto se puede lograr subiendo o bajando una u otra pipeta.

Al estar en ebullición, se Introduce la micro botella abierta que contiene la muestra (de una a dos gotas, previamente pesadas) en el tubo A y conecte el codo B inmediatamente, presionando para evitar fugas. En este punto se procuró hacerlo lo más rápido posible.

Anotando así el máximo volumen desplazado en la pipeta C, esto fue cuando todo el líquido en la micro botella paso al estado gaseoso.

Para finalizar se quitó la manguera que une a B con C y se tomó la temperatura del espacio libre en la pipeta C.

Cuestionario.

CCl4

CHCl3

M muestra g

0.063g

0.044g

T °C

30.5°

29.5°

V Desplazado cm3

4.5

2.72

- Anote sus resultados experimentales obtenidos:

Tetracloruro de Carbono (CCl4):

Micro botella vacía=2.007g

Micro botella llena=2.070g

Peso de la muestra=2.070g-2.007g=0.063g

Cloroformo (CHCl3):

Micro botella vacía=2.147g

Micro botella llena=2.191g

Peso de la muestra=2.191g-2.147g=0.044g

- Considerado comportamiento ideal, calcule el peso molecular de la sustancia problema:

PV=([pic 14]

P=585 mm Hg - P vapor de agua

T°C

P vapor de agua mmHg

29

30.1

30

31.8

31

33.7

29.5

30.95

30.5

32.75

T°C experimental CHCl3= 29.5°C

P vapor de agua mm Hg:

31.8 mm Hg - 30.1 mm Hg =1.7 mm Hg 1.7 mm Hg /2 =0.85 mm Hg

30.1 mm Hg + 0.85 mm Hg =30.95 mm Hg

T°C experimental CCl4=30.5°C

33.7°C - 31.8°C =1.9°C 1.9 °C /2 =0.95°C

31.8 mm Hg + 0.95 mm Hg =32.75 mm Hg

- A partir de los pesos atómicos determine el peso molecular de la sustancia problema.

Peso molecular de CHCl3:

CHCl3 = 12g/mol + 1g/mol + (35.5g/mol X 3)=119.5g/mol

Peso molecular de CCl4:

CCl4= 12g/mol + (35.5g/mol X 4) =154g/mol

4. Calcule el peso molecular con la ecuación de Berthelot.

[pic 15]

CCl4:

P=585mm Hg-32.35 mm Hg=552.65 mm Hg

[pic 16][pic 17]

T=30.5°+273.3=303.8K°

4.5cm3[pic 18]