Lab. DENSIDAD DE LOS GASES Y DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR METODO DE DUMAS

DENSIDAD DE LOS GASES Y DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR

METODO DE DUMAS

NEGRO VENDIDO

2010081806

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

INGENIERIA AGRONOMICA

TUNJA

LABORATORIO DE FISICOQUIMICA

DENSIDAD DE LOS GASES Y DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR METODO DE DUMAS

METODO DE DUMAS:

Dumas demostró que la masa molecular de ciertos compuestos orgánicos es directamente proporcional a la densidad del vapor del compuesto y, a partir de este principio, ideó un valioso método para determinar las masas moleculares, especialmente de gases y líquidos con puntos de ebullición bajos. Formuló la teoría de la sustitución, después de observar que las propiedades de ciertos compuestos cambiaban muy poco cuando su hidrógeno era reemplazado por una cantidad equivalente de cloro. Dumas ideó también un método para la determinación cuantitativa del nitrógeno en sustancias orgánicas. Escribió Tratado de química aplicada a las artes (8 volúmenes, 1828-1845).

OBJETIVOS

·         El propósito de este experimento es estudiar la manera de determinar experimentalmente la densidad y el peso molecular de una sustancia volátil.

PROCEDIMIENTO

1. Seque cuidadosamente el bulbo de Dumas, lo puede hacer calentándolo con la llama del mechero, sumergiéndolo en agua caliente. Asegúrese antes que el bulbo termine en un capilar de 2 a 3 cm, de largo por un milímetro de diámetro.
2. pese el bulbo libre de humedad en la balanza analítica. Anotar el peso como Wai; la temperatura ambiente como Tai; la presión barométrica como
3. Mientras tanto el vaso de precipitado grande debe llenarse casi hasta el borde con agua y ponerlo a calentar, cuando la temperatura llegue a 70°C colocar el bulbo dentro de esta asegurándolo con el porta bulbos de manera que solo una pequeña parte del capilar sobresalga del agua. Deje evaporar el liquido problema completamente. Anote la presión barométrica de ese momento como Pb; y la temperatura del baño en ese momento como Tb.
4. saque el bulbo del baño, séquelo y déjelo enfriar para que condense el vapor o gas. Pese el bulbo con su contenido en la balanza analítica y anote su peso como Wm.

      

CALCULOS

·         Corrección de la lectura de la escala barométrica debida a la temperatura:

Su ecuación es: Pcorregida = Pobservada (1-αT+ βT)

Siendo T = temperatura ambiente en °C

Reemplazando es: Pcorregida = Pobservada (1- 1.64*10^-4 T)

Pcorregida= Pobservada* (1-1.64*10^-4)(19)

Pcorregida= Pobservada* (0.96884)

Pcorregida= 551mmHg * (0.096884)

Pcorregida= 533.830

·         Volumen del Bulbo:

Ma= Wa-Wai

Ma= 19.82-19.27

Ma= 0.55gr

·         Peso del aire:

Vb= ma + ms / da

Vs= 1* (Tai/273.16)(760/Pai)

Vs=1*(292.16/273.16)(760/551)

Vs= 1*(1.0695)(1.379)

Vs= 1.474

Vb= 0.55/0.975*0.901

Vb= 0.626cm³            

Ms= ds*Vb

Ms= 0.901*0.626

Ms=0.56

·         Volumen corregido del bulbo:

Vf = Vb+Vb (0.000025)(t_b-t_ai) donde, 0.000025 es el coeficiente cúbico de expansión del vidrio.

Vf = Vb+Vb(0.000025)(tb-tai)

Vf = 0.626+0.626(0.000025)(41)

Vf = 1.25

·         Densidad de la muestra:

D_m= W_m-W_ai+m_s/V_f = W/V_f

D_m= 19.82-19.27+0.56/1.25

D_m= W/Vf = 1.11/1.25

D_m= 0.88g/cm³

·         Peso molecular de la muestra:

M = W(R*T_b)/(P_bV_f)  donde T_b = t_b+273.16; y Pb es la presión barométrica al sellar el bulbo expresado en atm.

Tb= tb+273.16

Tb= 60 +273.16

Tb= 333.16

Pb=533.830mm Hg*1 atm/760mm Hg

Pb= 0.702 atm

W=1.11g

R= 0.082 atm L/mol°K

Vf= 1.25cm³*1 L/1000cm³

Vf= 1.25*10^-3 L

M= w(RTb/PbVf)

M=1.11g(0.082atm /mol°K*333.16K/0.702 atm *1.25*10^-3)

M= 1.11g(27.31mol/8.775*10^-3)

M= 3.45*10^-2

CONCLUSIONES

·         En la anterior práctica se comprueba el método de dumas.

·         Se puede concluir que efectivamente se determina el peso molecular de un gas de acuerdo a la teoría de Víctor Meyer.

BIBLIOGRAFIA

Dumas A. (1826) : Annales de chimie, 33,342.

Buckee G.K. (1994) : Determination of total nitrogen in Barley, Malt and Beer by Kjeldahl

procedures and the Dumas combustion method. Collaborative trial. J. Inst. Brew., 100, 57-64