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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
CENTRO DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA II
APELLIDOS Y NOMBRES CARRERA FECHA DE ELABORACIÓN DE TRABAJO
Sánchez Córdova Belén Estefanía
Singo Conchambay Abel Ignacio
Tayo Macías Wilson Lennin
Tipantuña Gualotuña Jonathan
Fabricio
Tufiño Burgos Raúl Sebastián
Utreras Rosero Ivana Doménica
Victoria Beltrán Jazmín Estefanía
Yugcha Quinatoa Abigail Estefanía
Bioquímica y farmacia 15/01/
GRUPO FECHA DE ENTREGA DE LA HOJA DE TRABAJO
8
16/01/
DÍA/ HORA
VIERNES 15:00 A 17:
1. N° de la práctica: 2 2. Unidad curricular de la signatura: Unidad curricular 1.- Gas ideal y estequiometría 3. Título: Difusión de gases 4. Objetivo:
Objetivo general:
-Comprobar la validez de la ley de efusión de Graham en el estudio de difusión de gases.
Objetivos específicos:
-Encontrar la relación entre masa molar y el cuadrado de la velocidad de difusión de un gas.
-Determinar la relación entre la velocidad de difusión del amoniaco y cloruro de hidrógeno en
fase gaseosa.
5. Fundamento y Método de la práctica:
La Difusión es la migración de moléculas debido al movimiento aleatorio de las mismas,
cuando la difusión ocurre entre dos gases, sus moléculas se mezclan produciendo mezclas
gaseosas homogéneas.
Ley de Graham: La velocidad de difusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz
cuadrada de su masa molar. Si se compara las velocidades de difusión entre dos gases
tenemos
6. Parte experimental:
6.1. Instrucciones previas:
Los reactivos usados en esta práctica causan irritación en la piel y mucosas al contacto, por
tanto, se recomienda el uso de material de protección personal: mascarilla, guantes, gafas de
seguridad, mandil blanco, calzado cerrado.
Evitar el uso de sandalias, calzados abiertos, pantalones cortos, faldas, corbatas, bufandas,
cabello suelto, audífonos.
Amoníaco: Tóxico, corrosivo, inflamable, dañino para el medio ambiente.
Ácido clorhídrico concentrado: corrosivo, toxico.
6.2. Equipos, materiales y reactivos
6.2.1. Materiales:
Soporte universal, pinza universal, tubo de difusión, 2 Goteros, 2 tapones de corcho, motas de
algodón, regla graduada, varilla de vidrio, reloj con cronómetro.
6.2.2. Reactivos:
Amoniaco concentrado, ácido clorhídrico concentrado.
GRÁFICO:
V 1
V 2
P 2
P 1
P 1
P 2
m 2
V 1
m 1
V 2
P 1
P 2
M 2
M 1
Ec 4 reemplazamos en Ec
P 2
P 1
M 1
M 2
V 1
V 2
√ M 2
M 1
VALOR EXPERIMENTAL
V =
V 1
V 2
r =
v 1
v 2
v 1
v 2
d 1
t 1
d 2
t 2
r 1 =
M 2
M 1
t 1 = t 2 r 2 =
d 1
d 2
v 1
v 2
d 1
d 2
% de error
| v experimental |
v teorico
x 100 %
Cálculos
6. Resultados:
Ensayo 1
Peso molecular NH3 17,031 g7mol
Peso molecular HCl 36,458g/mol
Distancia recorrida por el NH3 20,8cm
Distancia recorrida por el HCl 15,6cm
Desplazamiento del anillo 1,7cm
Tiempo de aparición del anillo 1min,45seg
- Cálculo de las velocidades de difusión y velocidad promedio de cada gas.
VELOCIDAD DE DIFUSION DEL HCL ensayo #
DATOS HCL
t= 1min,45 seg = 105 seg
d= 15,6 cm
VHCl =
d
t
15,6 cm
105 s
=0,149 cm / s
VELOCIDAD DE DIFUSION DEL NH3 ensayo #
DATOS NH
t=1min,45seg = 105 seg
d=20,8 cm
VNH 3 =
d
t
20,8 cm
105 s
=0,198 cm / s
- Cálculo de la relación de velocidades promedio (
v
HCl
v
N H
3
)
v experimental =
vNH 3
VHCl
0,198 cm / s
0,149 cm / s
- Cálculo de la relación de velocidades de difusión usando la Ley de Graham.
v teorico
R 1
M 2
√ M 1
- Cálculo del porcentaje de error entre la relación de velocidad de difusión promedio
determinada experimentalmente y la relación de velocidad de difusión calculada la
Ley de Graham
%ERROR =
Vteorico − V experimental
Vteorico
x 100
%ERROR =
x 100 =8,9 %
ENSAYO 2
Peso molecular NH3 17,031 g7mol
Peso molecular HCl 36,458g/mol
Distancia recorrida por el NH3 16,9cm
%ERROR =
|
|
x 100 =10,95 %
9.DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Antes de empezar la práctica debemos tener en cuenta que el soporte esté nivelado, ya que vamos a
colocar ahí los dos gases en cada extremo respectivamente. Entonces si hay una variante en el nivel
podría verse afectado los resultados. Una solución para nivelar el soporte es usar una pinza para
buretas.
Necesitamos preguntarnos ¿Cuánta masa de algodón se debería poner? Ya que los gases van a salir de
estos, y si en un lado hay mas algodón entonces se producen errores. Bajo las mismas condiciones de
temperatura y presión, las velocidades de difusión de los gases son inversamente proporcionales a las
raíces cuadradas de sus masas molares_. Chang (2013)_
Hay que tener en cuenta la coordinación al momento de colocar las gotas de acido clorhídrico y de
amoniaco. “Es decir la mezcla gradual de las moléculas de un gas con moléculas de otro gas, en virtud
de sus propiedades cinéticas.” Brown. (2014)
“La difusión de los gases siempre sucede en forma gradual, y no en forma instantánea, como parecen
sugerir las velocidades moleculares.” Chang (2013) , Mientras esperamos la reacción, el anillo tiende
a desplazarse hacia a un costado que favorezca a la masa molecular del reactivo, el gas más pesado
puede que le desplace al más liviano, por lo cual se denotaría un desplazamiento que sigue sumando
errores.
10. CONCLUSIONES
Respecto al estudio de los gases, se logra validar la ley de difusión de Graham ya que, bajo las mismas
condiciones de presión y temperatura, el índice de difusión de un gas es inversamente proporcional a
la raíz cuadrada de su peso molecular. Es ahí donde se puede comprobar que esta ley se cumple.
La relación que existe entre masa molar y el cuadrado de la velocidad de difusión de un gas se puede
interpretar como la velocidad al cuadrado inversamente proporcional a la masa molar de un gas.
La relación entre la velocidad de difusión del amoniaco y el cloruro de hidrógeno en fase gaseosa es
inversamente proporcional a la raíz cuadrada de sus masas molares, en la que el
resultado de la relación de velocidad teórica fue de 1,46; mientras que la relación de la velocidad
experimental fue de 1,30; con un error porcentual de 10,95%.
11. CUESTIONARIO
- Señalar tres factores que inciden en el porcentaje de error
Al momento de realizar la práctica se pueden cometer factores que alteraran al momento de calcular
el porcentaje de error, y pueden ser los siguientes:
- Los algodones utilizados pueden ser de diferente masa, esto causara que el gas salga del
algodón de menor cantidad ocasionan un error, ya que estos deben ser homogéneos.
- No colocar al mismo tiempo el HCl y NH3 a el algodón, provocando así que exista un error de
milisegundos.
- No registrar el tiempo exacto en el que chocan los gases, ya que el anillo se sigue desplazando
para un costado o no es muy visible.
- Explique más detalladamente la Ley de Graham y sus usos.
Esta ley fue formulada en 1829 por Thomas Graham; indica que, cuando dos gases se ponen en
contacto, se mezclan espontáneamente. Esto se debe al movimiento de las moléculas de un gas
dentro de otro. Este proceso, provocado por el movimiento aleatorio de las moléculas, se llama
difusión. Graham observó que las moléculas con masas más pequeñas se difunden más rápido que las
pesadas.
La ley de difusión de Graham establece que, bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, la
rapidez de difusión de diferentes gases es inversamente proporcional al cuadrado de las raíces de las
masas moleculares.
Bahl (2010)
A continuación, se muestra ecuación de difusión de Graham:
Donde:
vA = Velocidad de difusión del gas A
vB = Velocidad de difusión del gas B
PMA = Peso molecular del gas A
PMB = Peso molecular del gas B
Se hace uso de este principio en el método de efusión de separación de isótopos.
Los diferentes procesos que se realizan en las plantas, como lo son: la efusión, la ósmosis y la
imbibición vegetal. se encuentran íntimamente ligados con el transporte de agua y de soluciones
desde el punto de origen hasta el medio donde ésta es activada. Cada sustancia se difunde libremente
de otras hasta que se difunden todas equitativamente. En la planta la velocidad de efusión depende
del gradiente lo cual está determinado por la diferencia entre las concentraciones de las sustancias en
las dos regiones y por la distancia que las separa.
Crespo (2016)
12.BIBLIOGRAFÍA:
Bahl, A. (2010). Essentials of Physical Chemistry. Nueva Delhi: S. Chand Publishing.
Crespo, B. (2016). Usos de la a Ley de Graham. Recuperado
de: https://astronomia.fandom.com/Ley_de_Graham#:~:text=La%20Ley%20de%20Graham%2C
%20formulada,cuadradas%20de%20sus%20r
Chang, R. (2013). Química. México: Mc Graw Educación Undécima Edición.
Brown. (2014). Química (La ciencia central). México: Pearson Décima Edición.
Atkins, P., & De Paula, J. (2006). Physical Chemistry. Oxford: Oxford
University Press.
