Practica 7 - Ley de Graham - Grupo I Mie 0700 PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNO AUTÓNOMA MA DE HONDURAS

PRACTICA NO. 7 – DIFUSIÓN D DE E LA LEY DE GRAHAM DRA. MARCELA RAMIREZ REPORTE DEL LABORATORIO (LQ-100) SECCION: MIERCOLES 7-9AM DAVID ARMANDO SOTO ROMERO – 20131014173 ELIOT GEOVANNY MARTINEZ – 20171002179 CHRISTIAN MARTIN AMADOR – 20151023830 MIERCOLES, 1 DE ABRIL DEL 2020

DESCRIPCIÓN DEL TEMA La ley de Graham, formulada en 1829 por Thomas Graham establece que las velocidades de efusión de los gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus respectivas densidades. Graham no solo realizo el primer experimento cuantitativo de difusión, sino, además la primera medición fiable permitiendo que se diera la determinación de un coeficiente de difusión. La difusión es el proceso mediante el cual la sustancia se distribuye uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio que se encuentra.

OB OBJETIVOS JETIVOS •

Comprobar experimentalmente la Ley de Graham

•

Determinar la relación entre los pesos moleculares de las sustancias empleadas con respecto a su velocidad.

•

Comprender y analizar el concepto de difusión y efusión de gases según Ley de Graham.

•

Identificar las variables que involucran cada uno de los procesos de la Ley de Graham.

ESQUEMATICE EL DESARROLLO DEL PROCEDIMIENTO Pasos: 1. Tomar la varilla hueca de vidrio y verificar que este limpia y seca, sino lávela y séquela muy bien. 2. Poner 10 gotas de ácido clorhídrico concentrado en una bola de algodón sostenidas en un tapón de hule, rotular el lado del tubo. 3. En el otro lado del tubo adicionar 10 gotas de Amoniaco, rotular el lado del tubo. 4. Tome la varilla de vidrio e introduzca los extremos en cada tubo los tapones con las muestras de 𝐻𝐶𝑙 y 𝐻𝑁3 conteniendo en el algodón e inmediatamente mida el tiempo, expréselo en segundos. 5. Al difundirse los gases y chocar uno con otro se mezclarán y formarán un ANILLO BLANCO, para medir el tiempo y anote. 6. Separe la varilla de vidrio, lave los extremos para eliminar el 𝐻𝐶𝑙 y 𝐻𝑁3 , luego mida las distancias. 7. Con los datos obtenidos, determine la velocidad de 𝑅𝑥𝑛 de los gases 8. Determine el % de error calculando el dato teórico de la velocidad de difusión con los pesos moleculares de cada gas

El anillo blanco de cloruro de amonio se forma aquí El cloruro de hidrógeno gaseoso se difunde

Algodón con ácido clorhídrico concentrado.

El gas amoniaco se difunde

Papel indicador universal

Algodón con solución concentrada de amoniaco.

CALCULOS Y RESULTADOS 𝑉𝑎 = 𝑉 𝐻𝐶𝑙 = ?

𝑉𝑏 = 𝑉 𝑁𝐻4 𝑂𝐻 = ?

𝑔 𝑚𝑏 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑁𝐻4 𝑂𝐻 = 35 ⁄𝑚𝑜𝑙 𝑔 𝑚𝑎 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝑙 = 36.45 ⁄𝑚𝑜𝑙

𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑏𝑜𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑔𝑜𝑑𝑜𝑛 = 4𝑐𝑚 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑙𝑜 = 40𝑠𝑒𝑔 𝑉𝑏 = 𝑉 𝑁𝐻4 𝑂𝐻 =

4𝑐𝑚 = 0.1 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 40𝑠𝑒𝑔

𝑔 √35 ⁄𝑚𝑜𝑙 × 0.1 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 𝑉𝑎 √𝑚𝑏 √𝑚𝑏 × 𝑉𝑏 = ; 𝑉𝑎 = ; 𝑉𝑎 = 𝑉𝑏 √𝑚𝑎 𝑔 √𝑚𝑎 √36.45 ⁄𝑚𝑜𝑙 𝑔 5.91 ⁄𝑚𝑜𝑙 × 0.1 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 0.591 𝑐𝑚⁄ 𝑠𝑒𝑔 𝑉𝑎 = = 0.098 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 = 𝑔 6.04 6.04 ⁄𝑚𝑜𝑙 𝑔 𝑔 36.45 ⁄𝑚𝑜𝑙 − 35 ⁄𝑚𝑜𝑙 × 100 = 3.97% % 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = 𝑔 36.45 ⁄𝑚𝑜𝑙

OBSERVACIONES •

El hidrato de amonio tiene más velocidad de difusión

•

Se formo un anillo de humo blanco de cloruro de amonio.

•

La masa del HCl es mas que la del hidróxido de amonio.

CONCLUSIONES •

El hidróxido de amonio (𝑁𝐻4 𝑂𝐻) tiene más velocidad de difusión que el 𝐻𝐶𝑙.

•

A mayor peso, menor velocidad de difusión, y a menor peso molecular, mayor velocidad de difusión.

•

La densidad es inversamente proporcional a los pesos moleculares.

INVESTIGACIONES Cuestionario 1. ¿De que depende la velocidad de difusión de los gases? Estas velocidades están relacionadas con la MASA MOLAR del gas, A MAYOR Masa, MENOR Velocidad A MAYOR Temperatura, MAYOR Velocidad 2. ¿Defina que es efusión? Es el flujo de partículas de gas a través de orificios estrechos o poros. 3. ¿Defina que es difusión? Es el proceso mediante el cual una sustancia se distribuye uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio que se encuentra. 4. ¿D ¿Defina efina que es transfusión? Operación que consiste en pasar un liquido de un individuo a un receptor. 5. Investigue la formula para determinar el % de error, y calcúlelo. 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑎𝑐𝑡𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜 × 100 % 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑎𝑐𝑡𝑜 % 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = % 𝑑𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =

25.7°𝐶 − 19.5°𝐶 × 100 25.7°𝐶

6.2°𝐶 × 100 = 24.12% 25.7°𝐶

6. Mencione tres ejemplos de como se aplican en la vida a nivel industrial industrial.. • El gas natural es inodoro; para uso comercial, pequeñas cantidades de azufre orgánico gaseoso se agregan con un olor que también se puede detectar en partes por billón. Cuando se produce una fuga de gas natural, dependemos de la difusión más rápida de este olor para detectar la fuga. • En el proyecto de Manhattan, durante la Segunda Guerra Mundial, se desarrolló un método para separar el núcleo 235U del 238U dominante que involucraba la difusión de gases. En este proceso, el uranio se obtiene en forma de su hexafluoruro gaseoso, UF6. Las moléculas de 235UF6 se difunden más rápido que las de 238UF6, lo que proporciona un pequeño enriquecimiento del núcleo de uranio 235. Al repetir este procedimiento, se podría lograr una separación de los isótopos. • Aplicación en las sodas, la lata promedio de soda hace uso de la ley de Henry, que establece que un gas disuelto es proporcional a la presión parcial sobre la solución. Para la soda, que usa dióxido de carbono, cuando se abre la botella escapa el gas y el carbono disuelto se eleva hasta arriba y escapa, de ahí el sonido de "reventón".

Cuestionario #2 1. ¿QUE DETERMINA LA LEY DE GRAHAM? Determina la velocidad de difusión que pueda tener un gas de otro y además establece que las velocidades de difusión y efusión de los gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus respectivas masas molares. 2. ¿DE DONDE SE ORIGINA ESTA LEY? El estudio del comportamiento de los gases esta basado en las leyes estudiadas previamente y se explica mediante la teoría cinético molecular. 3. ¿DE QUE DEPENDE EL FENOMENO DE DIFUSION DIFUSION? ? A MAYOR Masa, MENOR Velocidad A MAYOR Temperatura, MAYOR Velocidad 4. DETERMINE CUANTAS VECES MAS RAPIDO SE DIFUNDE EL HIDROGENO CON EL OXIGENO A TRAVES DE UN PEQUEÑO ORIFICIO ABIERTO EN EL RECIPIENTE QUE CONTIENE A AMBOS GASES. Si la masa molar del oxígeno es 32 y la del hidrógeno es 2 (gases diatómicos): 𝑣𝐻2 √32 4 = = 1 𝑣𝑂2 √2 La velocidad de difusión del hidrógeno es 4 veces la del oxígeno. 5. MENCION MENCIONE E LOS REACTIVOS UTLIZADOS EN EL VIDEO DE LA PARTE PRACTIC PRACTICA A DE LABORATORIO, ESCRIBA LA REACCION Y NOMBRE LOS PRDOC PRDOCUTOS UTOS FORMADOS AL MEZCLAR DICHOS REACTIVOS. (https://www.youtube.com/watch?v=MYEBcOwPOHg) Reactivos utilizados Hidróxido de amonio Ácido clorhídrico

Reacciones 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝐻4 𝑂𝐻 → 𝐻2 𝑂 + 𝑁𝐻4𝐶𝑙 Cloruro de amonio...