Laboratorio Masa Molar

DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DE UN ELEMENTO: MAGNESIO



Índice

Marco Teórico 3
Procedimiento 7
Resultados 9
Discusión 12
Conclusión 14
Bibliografía 15

Marco Teórico
Un gas, básicamente, se define como un “fluido que tiende a expandirse indefinidamente y que se caracteriza por su pequeña densidad, como el aire” (1). Químicamente, se define como el estado dispersode la materia. En otras palabras, un gas es un desorden de moléculas que están separadas unas de otras por espacios muchos más grandes que el diámetro real de las moléculas (2).
Para comprender mejor el comportamiento de los gases, es preciso conocer previamente las leyes por las cuales se rigen. Los gases poseen cuatro propiedades fundamentales: cantidad, volumen, temperatura y presión. Deestas derivan las leyes de los gases “ideales”.
Ley de Boyle: esta ley consiste en que para una cantidad fija de gas y a temperatura constante, su volumen es inversamente proporcional a la presión que se ejerce sobre el gas. Esto se define matemáticamente bajo la siguiente ecuación (5):
PV=k Donde P es presión, V es volumen y k es contsante.
Ley de Charles: estudia la relación entre el volumeny la temperatura absoluta (°K) de un gas, los cuales son directamente proporcionales a presión constante (5). Es decir:
V/T=k Donde T es temperatura
Ley de Gay-Lussac: plantea que a volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. Matemáticamente:
P/T=k
Ley Combinada de los Gases: deriva de las tres leyes anteriores y espresa matemáticamenteel comportamiento de los gases con tres propiedades físicas: presión, volumen y temepratura. La ecuación de esta ley es:
PV/T=k Con la cual se puede llegar:
PiVi/Ti=PfVf/Tf
Donde Pi, Vi y Ti son presión, volumen y temperatura inicial del gas. Pf, Vf y Tf en cambio, son los valores de las propiedades finales del gas.
Ley de Dalton: la presión total del sistema donde se encuentra el gas, esla suma de las presiones parciales de la mezcla de gases. Es decir:
Ptotal= P1 + P2 +P3 … Pn
Ley de Avogrado: establece la relación entre la cantidad de gas expresada en moles y su volumen, cuando la temepratura y la presión son constantes (5). Se expresa mediante la siguiente ecuación:
V/n=k Donde n es la cantidad de gas expresada en moles.
Ecuación de Estado de los Gases Ideales: estaecuación es la combinada de las leyes de Boyle, Charles y Avogrado, la cual será explicada más adelante.
En el siguiente laboratorio, vamos a calcular la masa molar del magnesio. La masa molar o peso molecular, es “la masa de un mol de átomos, moléculas u otras partículas” (3), sabiendo que un mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas unidades elementales como átomos hay en 12 gramos deCarbono 12. Esta cantidad es llamada constante de Avogadro, que comprende 6,02x1023partículas.
Esta propiedad física de cualquier elemento, en este caso, del magnesio, será calculada a partir del volumen de hidrógeno gaseoso que obtengamos al hacer reaccionar el ácido clorhídrico diluido, con una lámina de magnesio.
La ecuación química que demuestra esta reacción es la siguiente:Mgmetálico+2HCl(aq) →MgCl2 (aq)+H2 g (exotérmica)
Esta reacción es del tipo exotérmica, lo que significa que reaccionan dos átomos de hidrogeno para formar una molécula, la que es desprendida en forma de calor.
En ciertas reacciones químicas, los reactivos no se consumen completamente, es decir, los reactivos no están en cantidades estequiométricas exactas, no cumple con lo que establece la ecuación químicaequilibrada. Como el objetivo de una reacción química es generar la máxima cantidad de producto a partir de los reactivos, se deberá utilizar uno de los dos reactivos en exceso, de modo que se convierta por completo en el producto que se desea obtener. Entonces, este reactivo que se consume por completo es el reactivo limitante, el que establece las cantidades de producto formadas. Por lo...