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SUMARIO
I. INTRODUCCION ............................................................................................ 2
II. OBJETIVOS ................................................................................................... 3
III MARCO TEORICO ......................................................................................... 4
Gas ideal: ..................................................................................................... 4
Ley de Boyle: ................................................................................................ 5
Ley de Gay-Lussac y charles: ........................................................................ 6
Ley de Graham: ............................................................................................ 8
IV. Materiales, equipos y reactivos: ............................................................... 10
V. Procedimiento experimental: .................................................................... 12
VI. CONCLUSIONES ........................................................................................ 15
VII RECOMENDACIONES ................................................................................ 16
VIII. BIBLIOGRAFIA ......................................................................................... 17
IX. ANEXOS .................................................................................................... 18
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I. INTRODUCCION
Todos los gases estn compuestos por pequeas partculas independientes que
son las molculas que viajan el medio donde se encuentran, las molculas se
mueven al azar en todas las direcciones y a grandes velocidades, si se compara
con el tamao atmico que poseen.
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II. OBJETIVOS
Comprobar experimentalmente el equilibrio de la presin en la atmosfrica.
Experimentar que gas es que recorre ms distancias el HCl o NH3
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III MARCO TEORICO
En el estado gaseoso a diferencia de los dems estados las molculas se mueven
libremente sin restriccin.
La teora cintica del gas explica su comportamiento y propiedades del gas:
Todos los gases estn compuestos de pequeas partculas independientes
llamadas molculas.
Las molculas se mueven constantemente al azar, en todas las direcciones
y agrandes velocidades. Al estar continuamente en movimiento olas
molculas chocan sin que haya prdida de energa, siendo colisiones
elsticas.
Las distancias entre las molculas gaseosas son grandes si se comparan
con los dimetros moleculares. Las molculas pueden considerarse como
puntos de masa que no tienen volumen definido.
El impacto de las molculas sobre las paredes del recipiente se interpreta
como la presin ejercida del gas.
Gas ideal:
Es denominado el gas perfecto ya que tericamente es exacto a los clculos, es
aquel que las fuerzas atractivas de la molcula tienden a cero y es despreciable el
pequeo volumen propio, frente al gran volumen que ocupa el gas.
Para los gases reales que tratamos en la realidad se ha demostrado que la ley no
es exacta ya que los distintos tipos de gases tienen un comportamiento diferente.
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Ley de Boyle:
Boyle nos dice que: el volumen de una cantidad fija de gas varia inversamente
con la presin que se le aplica si la temperatura es constante
Presin: mm, Hg, atm, etc.
Volumen: L, Ft3 etc.
Robert Boyle, (Waterford, 25 de
enero de 1627 - Londres, 31 de
diciembre de 1691) fue un filsofo
natural, qumico, fsico e inventor.
Tambin fue un
prominente telogo cristiano.
Como cientfico es conocido
principalmente por la formulacin de
la ley de Boyle, adems de que es
generalmente considerado hoy como
el primer qumico moderno, y por lo
tanto uno de los fundadores de la
qumica moderna. Su obra The
Sceptical Chymist (El qumico
escptico) es considerada una obra
fundamental en la historia de la
qumica.
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Ley de Gay-Lussac y charles:
La ley de Gay-Lussac y charles establece que la presin de un volumen fijo de un
gas, es directamente proporcional a su temperatura.
Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presin moderada se mantiene
constante, el cociente entre presin y temperatura (kelvin) permanece constante:
Proceso isocoro:
Volumen: L, Ft3 etc.
Temperatura: Kelvin
Joseph-Louis Gay-Lussac
(Saint-Lonard-de-Noblat, Francia,
1778-Pars, 1850) Fsico francs. Se
gradu en la cole Polytechnique
parisina en 1800. Abandon una
posterior ampliacin de sus estudios
tras aceptar la oferta de colaborador
en el laboratorio de Claude-Louis
Berthollet, bajo el patrocinio de
Napolen.
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Proceso isobaro:
Volumen: L, Ft3 etc.
Temperatura: Kelvin
Jacques Alexandre Csar
Charles (Beaugency-sur-Loire, 12
de noviembre de 1746 - 7 de
abril de 1823) inventor, cientfico y ma
temtico francs. Rompi el rcord
de globo aerosttico, el 27 de
agosto de 1783. El 1 de diciembre de
ese ao, junto con Ain Roberts,
logr elevarse hasta una altura de
1.000 metros. Invent varios
dispositivos, entre ellos
un densmetro (tambin llamado
hidrmetro), aparato que mide
la gravedad especfica de los lquidos.
Cerca del 1787 descubri la ley de
Charles. Su descubrimiento fue
previo al de Louis Joseph Gay-
Lussac, que public en 1802 la ley de
expansin de los gases.
Charles fue electo en 1793 como
miembro de la Acadmie des
Sciences, instituto real de Francia.
Fue profesor de Fsica hasta su
muerte el 7 de abril de 1823.
8
Ley de Graham:
Graham enuncia que La rapidez a la que se difunde un gas a travs de un medio
poroso es inversamente proporcional a la raz cuadrada de su masa molecular, en
gramos
R: rapidez en moles/unidad de tiempo para cualquier gas I
K: constante de proporcionalidad
D: densidad del gas
Aplicaciones:
La difusin gaseosa fue una de las varias tecnologas para la separacin de istopos
de uranio desarrolladas por parte del Proyecto Manhattan para producir uranio enriquecido
forzando que el hexafluoruro de uranio (nico compuesto del uranio gaseoso) atraviese
membranas semi-permeables. Esto produce una ligersima separacin entre las
molculas que contienenuranio-235 y uranio-238. Mediante el uso de una gran cascada de
muchos pasos, se pueden conseguir grandes separaciones. Actualmente ha quedado obsoleta
ante la nueva tecnologa de centrifugadoras de gas, que requiere mucha menos energa para
conseguir la misma separacin. De las varias tecnologas de separacin ltimamente
utilizadas por el Proyecto Manhattan, la de difusin gaseosa fue probablemente la ms
significativa. Los edificios de proceso construidos para las cascadas fueron en su momento los
ms grandes jams construidos. La preparacin de la materia a tratar, el hexafluoruro de uranio
(conocido en el mercado como Hex) fue la primera aplicacin para la fluorine producida
comercialmente, y los problemas generados por el manejo tanto de la fluorina como del
Hex como gases corrosivos fueron significativos.
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Se construyeron grandes plantas de difusin gaseosa en los Estados Unidos, la Unin
Sovitica, el Reino Unido, Francia y China. La mayora de ellas ahora estn
cerradas o en espera de serlo, incapaces de competir econmicamente con las nuevas
tcnicas de enriquecimiento. No obstante, alguna de la tecnologa utilizada en bombas y
membranas sigue siendo secreta, y algunos de los materiales utilizados continan sujetos a
controles de exportacin como una parte del esfuerzo continuo para controlar la proliferacin
nuclear. Ley de Graham La Ley de Graham, formulada en 1829 por Thomas
Graham, establece que las velocidades de efusin de los gases son inversamente
proporcionales a las races cuadradas de sus respectivas densidades. Siendo las velocidades,
las densidades y las masas moleculares, respectivamente. Efusin es el flujo de
partculas de gas a travs de orificios estrechos o poros. Se hace uso de este principio
en el mtodo de efusin de separacin de istopos. Los diferentes procesos que se realizan en
las plantas, como lo son: la efusin, la smosis y la imbibicin vegetal. Se encuentran
ntimamente ligados con el transporte de agua y de soluciones desde el punto de origen hasta
el medio donde sta es activada. Cada sustancia se difunde libremente de otras hasta que se
difunden todas equitativamente. En la planta la velocidad de efusin depende del gradiente lo
cual est determinado por la diferencia entre las concentraciones de las sustancias en las dos
regiones y por la distancia que las separa. El fenmeno de efusin est relacionado con la
energa cintica de las molculas. Gracias a su movimiento constante, las partculas de una
sustancia, se distribuyen uniformemente el espacio libre. Si hay una concentracin mayor de
partculas en un punto habr ms choques entre s, por lo que har que se muevan hacia las
regiones de menor nmero: las sustancias se funden de una regin de mayor concentracin a
una regin de menor concentracin.
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IV. Materiales, equipos y reactivos:
NH4(OH)
HCl
Campana extractora:
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Embudo simple:
Corchos
Tubo en U
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V. Procedimiento experimental:
Experimento N1
Determinamos la presin de un gas dentro de un recipiente:
Ensamblamos todo el equipo que necesitamos para hacer el experimento
correspondiente de la clase.
Calculos: La presin en el punto A es igual a la
presin en el punto B siendo que:
Pgas = PA = PH2O + Patm
Pgas= DH2O*h*g + Patm Pgas=103934.46Pa*(1atm/101.325*10
3Pa)
Pgas=1.02575atm PV=nRT n=(P*V)/(R*T) n= 0.0018184mol/aire Datos: g=9.81m/s2
Patm =101.325KPa DH2O=1000Kg/m
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h=0.266m T=296.15K V=0.042L
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Experimento N2
La difusin de HCl y NH3 en un tubo donde se genera un anillo NH4Cl que es de
color blanco.
Limpiamos y secamos el tubo antes de comenzar la prueba.
Colocamos el tubo de forma horizontal y lo pegamos con cinta para que no se mueva.
Cerramos hermticamente el tubo para que no se fuguen los vapores.
Adicionamos el HCl y NH3 simultneamente.
Cerramos rpidamente el tubo para que no escapen los vapores.
Esperamos un cierto tiempo hasta que se forme un anillo de color blanco.
Lavamos el tubo, limpiamos y guardamos todos los materiales que hemos usado.
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Clculos:
M2 = 17mol de NH3
M1= 36.5mol de HCl
D1+D2 = 39.8 cm
0.6824D2+D2=L=39.8cm
D1=19.1cm
D2=20.7cm
El anillo de NH4Cl se ha formado a 20.7cm del NH3 siendo el ms rpido en
dentro del tubo.
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VI. CONCLUSIONES
Tras realizar la experimentacin debida comprobamos la presin
atmosfrica es de 1.02575atm.
Se concluye que NH3 recorre mayor distancia por su menor peso
molecular a comparacin del HCl.
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VII RECOMENDACIONES
Al momento de ensamblar un equipo que contenga gases se debe tener
mucho cuidado que no debe tener fugas, porque si no los clculos
variaran.
Cuando se trabaja con gases algunos pueden ser nocivos para la salud, el
uso de mascarillas sera adecuado ya que es mejor prevenir por que puede
haber una fuga.
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VIII. BIBLIOGRAFIA
Cifuentes Osorio, Gabriel. Manual de prcticas de Laboratorio de Qumica.
Universidad de Boyac.
Delgado Ortiz, Solis Trinta. 2012. Laboratorio de Qumica General.
Primera Edicin. Mc. Graw-Hill.Tomo1.
Carrasco Venegas, Luis. 2013 Qumica Experimental. Macro E.I.R.L.
Lima, Per.
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IX. ANEXOS
Cuestionario:
1. Qu gas viaja ms rpido?
El Amoniaco (NH3) por tener menor peso molecular
2. Cul es la razn de las velocidades alcanzadas por cada gas cuando
forman NH4Cl?
La razn de velocidades entre los gases es 0.6824
3. Defina difusin y efusin gaseosa
La difusin gaseosa es cuando los gases presentes se combinan.
La efusin es cuando un gas viaja a otro medio de diferente presin.