Fundamento teóricoRelación volumen-presión Si la presión de un globo disminuye, el globo se expande. Por el contrario, cuando el volumen de gas se comprime, la presión del gas aumenta. El químico ingles Robert Boyle (1627-1691) fue el primero en investigar la relación entre la presión de un gas y su volumen. La ley de Boyle, establece que el volumen de una cantidad fija de gas mantenida a una temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión. Cuando dos mediciones son inversamente proporcionales, una se hace más pequeña cuando la otra se hace más grande. La ley de Boyle se puede expresar de forma matemática como 1 V=constante × p o PV =constante Relación volumen-temperatura Los globos con aire caliente se elevan porque el aire se expande cuando se calienta. El aire caliente del globo es menos denso que el aire frio circundante a la misma presión. Esta diferencia de densidad ocasiona que el globo ascienda. Por el contrario, un globo se encoje cuando el gas en su interior se enfría. La relación entre el volumen de un gas y la temperatura fue descubierta en 1787 por el científico francés Jacques Charles (1746-1823).Charles descubrió que el volumen de una cantidad fija de gas a presión constante aumenta directamente proporcional con la temperatura. Matemáticamente la ley de Charles toma la siguiente forma V=constante × T o V T =constante Volumen molar de los gases 23 Un mol de cualquier sustancia contiene 6,023 ×10 sustancias gaseosas moleculares un mol contiene Na partículas. En el caso de moléculas. De aquí resulta, teniendo en cuenta la ley de Avogadro, que un mol de cualquier sustancia gaseosa ideal ocupará siempre el mismo volumen (medido en las mismas condiciones de presión y temperatura). Experimentalmente, se ha podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales (Presión = 1 atmósfera, Temperatura = Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.4 litros.15 K = 0 ºC) es de 22. .273. Suponga que tenemos dos gases idénticos. .) del hidrógeno - Primero se llenó la probeta de 500mL con agua de caño. - Se completó el llenado de la probeta de 25mL con agua destilada hasta el tope. 2. Si las velocidades de efusión de las dos sustancias son r1 y r 2 . 30cm. - Se dobló la cinta de magnesio en forma de U y se la coloco en la boca de la probeta de 25mL de tal forma que no caiga. En cada caso se halla el volumen de aire desplazado. Tomas Graham (1805-1869) descubrió que la velocidad de efusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su masa molar. la ley de Graham establece que √ r1 M2 = r2 M1 La ecuación compara las velocidades de efusión de dos gases distintos en condiciones idénticas. - Luego en la probeta de 25mL se llenó 16mL de HCl 3N (esto en exceso). sus respectivas masas molares son M1 y M 2 . e indica que el más ligero efunde con mas rapidez. Procedimiento Experimental 1. tanto hacia arriba - como hacia abajo). - Después se voltea la probeta de 25mL y se la coloca dentro de la de 500mL. Determinación del volumen molar estándar (C. Para la toma de datos se procede a levantar la pera para crear una diferencia de niveles de la superficie del agua en la pera y en el tubo nuemométrico (en nuestro caso la diferencias de niveles son 0. Con este volumen y la diferencia de alturas se comprobara la ley de Boyle y Mariotte.Difusion Gaseosa En 1846. Se halla el volumen muerto del tubo. - Humedecemos un papel y lo colocamos encima de la boca de la probeta de 25mL sin dejar que se formen burbujas entre el agua y el papel. Comprobación de la ley de Boyle y Mariotte. - Se arma el equipo que se utilizara de la manera mostrada anteriormente. 15cm.N. armamos el equipo como se muestra en la figura nº3. - Una vez que nos aseguramos que el tubo este limpio y seco. - Se procede a retirar inmediatamente los tampones y se les enjuaga con agua para evitar la aparición de gases irritantes en el ambiente. Calculos y resultados 1.- Se observara que el HCl descenderá y reaccionara con el magnesio creando gas que burbujeara sobre el agua haciendo espacio en la parte superior de la probeta de 25mL para finalizar medimos este volumen. 3. - Para finalizar medimos con una regla la distancia del aro blanco a los extremos. - Se coloca pequeños trozos de algodón dentro de los tampones de goma. - Se observa que después de un lapso de tiempo se forma un aro blanco a cierta distancia de los extremos lo que evidencia la reacción de los dos compuestos. - Colocamos en forma simultánea. los tampones con los algodones dentro uno cada uno en los extremos del vidrio. - Se agrega cuidadosamente sobre el algodón de uno de los tampones 4 gotas de HCl y en el otro algodón 4 gotas de NH3.comprobacion de la ley de boyle y mariote . Demostración de la ley de Graham de la difusión gaseosa - Se lava el tubo de vidrio y lo secamos con la ayuda de una pinza y del mechero bunsen en llama no luminosa.