Informe Guia Ilac Lfa 2015 Fisicoquimica v2

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA –UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente-ECAPMA

Programas: Ingeniería Ambiental

LABORATORIOS DE FISICOQUÍMICA AMBIENTAL(LFA)Prof: Jairo Granados., MSc

INTEGRANTES DEL GRUPO

Sonia Ingrid Sandobal Leiva, CODIGO 30.080.716 Grupo Virtual: 358115_62 E-mail:[email protected]

TUTOR VIRTUAL: Angel Dario González

Wilson Andres Bayona Perez, CODIGO 1.052.382.117 Grupo Virtual: 358115A_220 E-mail: [email protected]

TUTOR VIRTUAL: Jairo Granados

PROFESOR: DIRECTOR DE CURSO

Jairo Granados Moreno, [email protected]

CEAD JOSE ACEVEDO Y GOMEZ

PROGRAMA: INGENIERIA AMBIENTAL

FECHA: 12/05/15

mailto:[email protected]

http://campus02.unad.edu.co/ecapma01/user/index.php?id=138&group=4945




PRÁCTICA 1

DETERMINACIÓN DE LA ENTALPÍA MOLAR DE DISOLUCIÓN (ΔHsn) Y ENTROPÍA DE UNA MEZCLA BINARIA (ΔSm)

RESUMEN

Durante eseta práctica se llevaron a cabo 4 procedimientos, en el primero de ellos se determino la capacidad calorífica de un calorímetro, mediante el blance de calor; en el segundo procedimiento se estableció el calor procedente en la disolución de hidróxido de sodio en agua, en el tercer procedimiento se calculó la entalpia mola de la disolución y e cambio entrópico molar de la mezcla de agua e hidróxido de sodio.

Luego se repitió este proceso para las muestras de agua y suelo, las cuales fueron tomadas en la ciudad de Bogotá, en la localidad de suba, barrio salitre.

PALABRAS CLAVES: Calibración, Capacidad calorifica, entalpia molar, blance de calor

INTRODUCCIÓN

La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de una determinada cantidad de la sustancia. El calor específico es una propiedad intensiva, mientras que la capacidad calorífica es una propiedad extensiva. La relación entre la capacidad calorífica y el calor específico de una sustancia es c=cme , si se conoce el calor especifico (ce).(Granados M,2014)

El estudio de las propiedades físicas de las sustancia, son importantes para la determinación de factores ambientales que los cuales favorecen o no el desarrollo de un lugar. Las características físicas básicas de los elementos que componen las sustancias, no sirven para reconocer el comportamiento de las reacciones que pueden producir, así como para identificar procesos que se desarrollan en situ, es decir dentro de los lugares en donde existen las sustancias.

En este trabajo, se mostraran los resultados de las prácticas que propenden por el reconocimiento de algunas características físicas de sustancias, a partir de la calorimetría.




1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

1.1 MAPA CONCEPTUAL (Con base en los conceptos indicados en el cuadro elaboren un mapa conceptual en este espacio)

CONCEPTOS CONCEPTOS

Entalpía Termodinámica

NaOH Disolución

Entropía Agua

Q=0 Proceso Isobárico

Calor Puentes de Hidrógeno

Sistema Termodinámico Exotérmica

Presión constante Neutralización

Endotérmica HCl

Calorímetro Adiabático

Propiedad Temperatura

ΔHsn< 0 ΔHsn>0

ΔHsn=Qsn

nΔSm=2,303.nstoCsnlog

T2T1




1.2 MENTEFACTO CONCEPTUAL (Con base en los conceptos mostrados en el cuadro de abajo , en este espacio, elaboren un mentefacto conceptual)

CONCEPTO CONCEPTO

Solución Homogénea Propiedad termodinámica extensiva

Calor a presión constante Contaminación ambiental

Entalpía Primera ley

Procesos Entrópicos Balance de calor

Segunda ley Termodinámica

Disolución acuosa Altamente entrópica

Exotérmica Diferencia de Temperatura

Endotérmica Aminoácidos

Libera calor Q=W+E

Agua ΔHsn=msnCT




1.3 A partir de una revisión detallada de los videos relacionados con calorimetría, mostrados en los siguientes link:

En este espacio, deben elaborar un diagrama de flujo que integre los procedimientos expuestos.

2. MATERIALES Y MÉTODOS




2.1 LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS

Cuadro 1.lista de materiales y equipos utilizados en la práctica 1. MATERIAL Ó EQUIPO

(Marca) APLICACIÓNCapacidad y

Precisión Fotografía Real

Balanza analítica Ohaus adventure

Pesada(Gravimetría)

210g;0,0001g

CALORIMETRO Aislamiento térmico

BEAKER MEDIR EL VOLUMEN

250mL50mL

400mL

PROBETA GRADUADA MEDIR EL VOLUMEN

100mL

TERMÓMETRO MEDIR TEMPERATURA

¿?

VIDRIO DE RELOJ PESAJE20g




MUESTRA AGUA(quebrada Salitrosa) Experimento

500mL

MUESTRA SUELO(cultivo de flores el salitre) Experimento

100g

2.2 LISTA DE REACTIVOS UTILIZADOS(Completar el cuadro)

Cuadro 2.Reactivos utilizados en la práctica 1.

Reactivo (nombre) Fórmula molecular ConcentraciónPeso Molecular (g/

mol)

Agua destilada 100mL H2O

Hidróxido de sodio NaOH 0.1M 40.01g/mol

2.3 PROCEDIMIENTOS (Completar el cuadro)

Cuadro 3.Técnicas analíticas utilizadas en la práctica 1

VARIABLE EVALUADA TÉCNICA ANALÍTICA UTILIZADA(Operación unitaria)

Qsn

Balance de calor establecido en las mezclas de masas de agua a

diferentes temperatura.Hsn

Sm




2.3.1 Protocolos de muestras analizadas (A partir de los datos obtenidos en la práctica, Elaborar una ficha ó formato que muestre la información fundamental sobre el origen de cada una. Por ej: especie, nombre científico, lugar de muestreo, datos agroclimatológicos, animales , etapa productiva , alimentación etc.)

AGUA

MUESTRA ORIGEN CONDICIONES DESCRIPCION

Quebrada la Salitrosa

Localización Área urbana Indicadores T° 11c° viento 3Km/h

Propiedades organolépticas

Color café claro

Geografía Noroccidente de Bogotá Agroclimáticos Precipitación 10%

humedad 88% Olor fuerte

Ubicación Localidad de subaTurbidez, materiales suspensión.

Fig 1. Quebrada la Salitrosa, Ubicación Suba Salitre, Bogota D.C.

SUELO


Cultivo de flores el salitre.

Localización Área urbana Indicadores T° 11c° viento 3Km/h


Color Negra

Geografía Noroccidente de Bogotá Agroclimáticos

Precipitación 10% humedad 88%

Olor característico Normal

Ubicación Localidad de subaContextura laminar conporocidad

Fig 2. Cultivo de flores el Salitre. Ubicación Suba salitre, Bogotá D.C.




2.3.2 Teniendo en cuenta el procedimiento descrito en el protocolo de prácticas de laboratorio, construír un Diagrama de Flujo de procesos, incluyendo las respectivas operaciones unitarias desarrolladas ( en Word : hacer click en insertar, formas y diagrama de flujo)

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN




3.1 TABLAS DE DATOS (compañeros favor colocar los datos obtenidos en el laboratorio para esta tablas….si es posible enviarlos hoy gracias.)

Tabla1.Temperaturas y valores calorimétricos en la disolución del NaOH

SustanciaTemperatura (°C)

T T1 T0 Teq

Agua(ambiente) 22°C ___

NaOH 21°C ____ ___

Disolución ____ ____ ____ 24°C

Calorímetromc =

Muestra de agua Experimental

CANTIDAD DE NaOH

3.2 ECUACIONES DE CÁLCULO

d=30,0658−7,48∗10−3T

30g /mL

Qcalorímetro= C.∆T = C (T2-T1) y Qsn= msnCsn ∆T

Calculo entalpia molar en disolución

Masa de agua:

d1=30,0658−7,48∗10−3T

30g /mL

d1=30,0658−7,48∗10−3T

30




3.3 TABLAS DE RESULTADOS (compañeros favor colocar los datos obtenidos en el laboratorio para esta tablas….si es posible enviarlos hoy gracias.)

Tabla 2. Cambios entálpicos y entrópicos en la disolución estudiada

MaterialIndicadores

C(cal/mol°C) m(g) ΔHsn(Kcal/mol) ΔSm(kcal/molK)

Calorímetro ______ _______

NaOH aq ______

Muestra de

agua

Experimental

Suelo

Favor colocar los tiempos obtenidos durante los 5 minutos…gracias

3.3.1 GRÁFICAS

Calibración Vaso Dewer

Minutos Teq °C 1 2 3 4 5




Entalpia de disolución de NaOH en H2O

Minutos Teq °C

1

2

3

4

5

Capacidad Clorifica

Minutos Teq °C

1

2

3

4

5




3.4DISCUSIÓN DE RESULTADOS

4.CONCLUSIONES




5. CUESTIONARIO

1. Consultar los tipos de calorímetro y sus características fisicoquímicas:

El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos. El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro. Si se conoce la capacidad calorífica del calorímetro (que también puede medirse utilizando una fuente corriente de calor), la cantidad de energía liberada puede calcularse fácilmente. Cuando la fuente de calor es un objeto caliente de temperatura conocida, el calor específico y el calor latente pueden ir midiéndose según se va enfriando el objeto. El calor latente, que no está relacionado con un cambio de temperatura, es la energía térmica desprendida o absorbida por una sustancia al cambiar de un estado a otro, como en el caso de líquido a sólido o viceversa. Cuando la fuente de calor es una reacción química, como sucede al quemar un combustible, las sustancias reactivas se colocan en un envase de acero pesado llamado bomba. Esta bomba se introduce en el calorímetro y la reacción se provoca por ignición, con ayuda de una chispa eléctrica.

Tipos de calorímetros:

estáticos no estáticos Dryload calorimeter microcalorímetro calorimetro de flujo

otros tipos de calorímetros

calorímetro adiabático




calorímetro de cambio de estado

2. ¿Qué significa calor diferencial de una solución?

Es cuando el calor absorbido de un mol de sólido se disuelve en una solución que está prácticamente saturada

3. ¿Cuáles son las aplicaciones industriales de la entalpía molar de disolución?

En la industria el valor de la entalpia de disolución es de gran importancia en la medición de velocidades de reacción o en la medición de absorciones de calor para procesos industriales que requieran disoluciones de sustancias, por ejemplo en la elaboración de productos derivados de grasas o pinturas. Muchos procesos químicos industriales están determinados por la cinética de los mismos y es necesario reconocer como se comportan las sustancias en el momento en que la mismas se someterán a procesos de disolución.

4. ¿Cuál es el papel fisicoquímico que desempeñan los iones Na+aq y Cl-

aq proceso de disolución?

Cuando un sólido iónico es disuelto en agua, sus iones componentes pueden moverse bajo la influencia de fuerzas eléctricas. Si éstas son de signo opuesto será posible entonces separar los aniones de los cationes presentes en la disolución. Esta separación de sustancias por medio de la electricidad es lo que Faraday denominó electrólisis. En general la importancia radica en que los iones conceden propiedades electroquímicas a la sustancia cuando están en disolución lo que favorece la producción de reacciones químicas.




5. Hallar el calor de disolución del NaOH en agua, cuando al disolver 1,2g de NaOHsólido en 250 mL, la temperatura de la disolución se incrementa en 1,24 ºC. Asímismo, calcular la entalpía molar de disolución del NaOH.

CALCULO DE CALOR DE DISOLUCIÓN

Qns = m1.c1.(T2 - T1) = 1,2 gr.1cal/gr.cm3.(1,24°C) = 1,488 cal /mol

H1 = Entalpia por mol de NaOH(s)

H1 = - 1,488 cal/1,2 gr NaOH(s) x 40 gr NaOH(s)/1mol NaOH(s) = 49,6 cal/mol




6. BIBLIOGRAFÍA

André Nisenbaum M. (2007). Experiencia de Calorimetria. Recuperado el 17 de mayo de 2015 de https://www.youtube.com/watch?v=y4hJAxVAItk

Giancoli, C. Douglas. (2006) México. Física principios con aplicaciones. sexta edición Pearson educación.Recuperado el 17 de mayo de 2015 de http://books.google.com.co/books?id=g1VeHtc9ODcC& pg=PA165&dq=gas+ideal&hl=es&sa=X&ei=pqsaUu7KF4 nm9AS4oYCgBQ&ved=0CDAQ6AEwAQ#v=onepage&q=g as%20ideal&f=false

Granados. Jairo E. (2011).. Módulo Fisicoquímica Ambiental. Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Colombia

Salamanca P (2011). Estudio de volúmenes Molares parciales y entalpias de solución para HMT y TATD en agua en función de la temperatura. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá D.C.

Rajadell. F., Movilla J. L.(2005).Termodinámica química. Universit Jaume. Recuperado el 18 de mayo de 2015 de

http://books.google.com.co/books?id=g1VeHtc9ODcC& pg=PA165&dq=gas+ideal&hl=es&sa=X&ei=pqsaUu7KF4 nm9AS4oYCgBQ&ved=0CDAQ6AEwAQ#v=onepage&q=g as %20ideal&f=false


Programa. Ingeniería Ambiental

LABORATORIOS DE FISICOQUÍMICA AMBIENTAL-LFAProf: Jairo Granados., MSc

7. ANEXOS

7.1 DIAGRAMA UVE HEURÍSTICO DE LA PRÁCTICA

*ELABORARLO DE ACUERDO AL EJEMPLO MOSTRADO EN LA PARTE INFERIOR

Figura 3.Ejemplo práctico de un diagrama UVE, aplicado a un evento de laboratorio




PRÁCTICA 2

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES (DETERMINACIÓN DEL VALOR DE R, LEY DE AVOGADRO CACO3, HCl)

RESUMEN

Un gas se define como un fluido sin forma ni volumen propios, cuyas moléculas tienden a separarse unas de otras y presentan mayor movilidad que las de los líquidos. Es el estado de la materia que adopta la forma y el volumen del recipiente que lo contiene. Se realizaron 5 experimentos en una cuba hidroneumática para obtener CO2 en presencia de HCl y CaCO3, una vez realizado el montaje requerido se determino el vapor de CO2 emitido al adicionar diferentes cantidades de CaCO3. La temperatura de cada reacción aumento en cada experimento y la presión disminuyó. El experimento se aleja de la teoría de gases ideales, sin embargo esto se puede explicar por los errores técnicos que se pueden presentar al momento del montaje de los ensayos; se cumplieron los objetivos de la practica.

PALABRAS CLAVES: Gas ideal, ley de avogadro, Constante Universal de gases.

ABSTRACT

A gas is defined as a fluid formless own volume , the molecules tend to separate from each other and have a higher mobility than liquids. It is state of the art that the form and volume of its container . 5 experiments were performed on a hydropneumatic Cuba for CO2 and HCl in the presence of CaCO3 , once made the required mounting CO2 vapor delivered by adding different amounts of CaCO3 was determined. The temperature of each reaction in each experiment increased and the pressure decreased . The experiment is far from ideal gas theory , however this can be explained by technical errors that can occur when mounting trials ; practice objectives were met.

Key Words: Ideal gas law Avogadro constant gas Universal

INTRODUCCIÓN




Un gas se define como un fluido sin forma ni volumen propios, cuyas moléculas tienden a separarse unas de otras y presentan mayor movilidad que las de los líquidos. Es el estado de la materia que adopta la forma y el volumen del recipiente que lo contiene. Desde un punto de vista molecular esun conjunto de partículas con un movimiento caótico y al azar.

El volumen de un gas varía directamente proporcional al número de moles del mismo, es decir, V a n ó también: V/n=K. Y es explicado debido a que si 1mol de oxígeno pesa 32 g, contiene 6,02x1023 moléculas y ocupa un volumen de 22,414L en condiciones normales, luego 2 moles de oxígeno pesarán 64g, poseerán 12,04x1023 moléculas y ocuparán un volumen de 44,828 L en condiciones normales. Es decir, que su representación grafica es una línea recta.

Una vez establecida la fundamentación teorica de los gases se puede deducir que la ecuación de un gas ideal partiendo de un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen, y temperatura se describe por completo mediante la ecuación del gas ideal. El termino R se conoce como la constante de los gases y las unidades dependen de las unidades de P, V, n y T, con T siempre en unidades de temperatura absoluta. V=R(nT/P) o PV=nRT.

1.FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Puede expresarse en un conjunto de unidades, dependiendo de las que se le asignen a la

presión y el volumen.

Constante Universal de los Gases R




1.1 MAPA CONCEPTUAL

COMPORTAMIENTO FISICOQUIMICO DE GASES

EN UN SISTEMA TERMODINAMICO SE DA A TRAVES DE LAS MAGNITUDES: PRESION, VOLUMEN Y TEMPERATURA

COMPRENDIDO POR LA TCM (TEORIA CINETICO MOLECULAR)

SE DEFINE POR LA ECUACION DE ESTADO PV=Nrt, CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES IDEALES, NO APLICADO A GASES REALES

A TRAVES DE LAS LEYES EMPIRICAS

LEY DE BOYLE MARIOTTEP/V

LEY DE CHARLEST/V

LEY DE GAY-LUSSACP/T

EL VOLUMEN DE UN GAS VARÍA DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL NÚMERO DE MOLES DEL MISMO, ES DECIR, V A N Ó TAMBIÉN: V/N=K. NUMERO DE AVOGADRO 6,02X1023 MOLÉCULAS




1.2 MENTEFACTO CONCEPTUAL




1.3 DIAGRAMA DE FLUJO

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS

Cuadro 4.lista de materiales y equipos utilizados en la prácticaMATERIAL Ó

EQUIPO(Marca)

APLICACIÓNCapacida

d y Precisión

Fotografía Real

Balón de fondo plano con

desprendimiento lateral

Montaje de experimentos 1000 mL

Tapones Taponar sustancias

No aplica

Llenar la probeta con agua destilada e invertirla sobre el beaker que también contiene agua hasta más o menos ¾ partes de su volumen registrar mc

Pesar en balanza analítica, lo más exacto posible: 0,1g ; 0,2g ; 0,4g ;0,8g y 1,2 g de CaCO3

En balón fondo plano poner 200 mL de HCl 2N, luego agregar 0,1g de CaCO3 (w1), Tapar, conectar inmediatamente la manguera y recolectar el CO2.

Medir el volumen (V1) de gas producido.

Tomar la probeta, tapar la boca con la mano, introducir cuidadosamente el termómetro y medir la temperatura (T1) del gas.

Registrar en tablas y realizar cálculos

Calcular W, V, T 1…4 adicionando 0,2g ;

0,4g ;0,8g y 1,2 g de CaCO3




Manguera con acople de

vidrio

Ensamblaje del montaje

No aplica

Espátula Recolección de reactivos

No aplica

Probeta de 500mL

Medición de soluciones

500 mL




Beaker 1L

Montaje de cuba

hidroneumática para

obtener gas carbónico

1000 mL

Balanza Analítica

Pesada(Gravimetría)

210g;0,0001g

Termómetro Medición de temperatura

0-500ºC




2.2 LISTA DE REACTIVOS UTILIZADOS

Cuadro 5.Reactivos utilizados en la prácticaREACTIVO (NOMBRE)

FÓRMULA MOLECULAR CONCENTRACIÓN

Peso Molecular (g/mol)

Carbonato de calcio

CaCO3 No aplica 100,0869 g/mol

Bicarbonato de sodio

NaHCO3 No aplica 84,0066 g/mol

Ácido clorhídrico HCl 2N 36,4609 g/mol

Agua destilada H2O Estéril 18,01528 g/mol

2.3 PROCEDIMIENTOS

Cuadro 6.Técnicas analíticas desarrolladas para las variables evaluadas

VARIABLE EVALUADA TÉCNICA ANALÍTICA UTILIZADA (Operación unitaria)

V(mL)Cuantificacion en recipiente

volurimetrico del volumen obtenido en la reacción

Tprom Temperatura promedio de las reacciones

PCO2 PCO2 =Patmosférica – PVapor de H2O

2.3.1 Protocolos de muestras

SUELO


Cultivo de flores el salitre.

Localización Área urbana IndicadoresT° 11c° viento 3Km/h


Color Negra

Geografía Noroccidente de Bogotá

Agroclimáticos


Olor característico Normal

Ubicación Localidad de suba

Contextura laminar conporocidad




AGUA


Quebrada la Salitrosa

Localización Área urbana IndicadoresT° 11c° viento 3Km/h


Color café claro

Geografía Noroccidente de Bogotá

Agroclimáticos


Olor fuerte

Ubicación Localidad de suba

Turbidez, materiales suspensión.

2.3.2 Diagrama de flujo en laboratorio

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1 TABLAS DE DATOS

Tabla 3. Volúmenes y temperaturas de CO2 obtenidos en las 5 experiencias

Experimento W CaCO3 (g) V CO2 (mL) T (°C)

1 0,1074g 2,5 ml 20

Llenar la probeta con agua destilada e invertirla sobre el beaker que también contiene agua hasta más o menos ¾ partes de su volumen registrar mc

Pesar en balanza analítica, lo más exacto posible: 0,1g ; 0,2g ; 0,4g ;0,8g y 1,2 g de CaCO3

En balón fondo plano poner 200 mL de HCl 2N, luego agregar 0,1g de CaCO3 (w1), Tapar, conectar inmediatamente la manguera y recolectar el CO2.

Medir el volumen (V1) de gas producido.

Tomar la probeta, tapar la boca con la mano, introducir cuidadosamente el termómetro y medir la temperatura (T1) del gas.

Registrar en tablas y realizar cálculos

Calcular W, V, T 1…4 adicionando 0,2g ;

0,4g ;0,8g y 1,2 g de CaCO3




20,1503g 3,0 ml

22

3 0,1958g 4,2 ml

24

40,2498g 6,5 ml

28

51,2963g 9,5 ml

30

3.2 CÁLCULOS

Moles de CO2

1mol CaCO3100,0869 g

1mol CO248g

2HCl(aq) + CaCO3(s) CO2(g) + H2O(l) + CaCl2(aq)

1mol de CaCO3(s)1mol CO2(g)

1mol CaCO3100,0869 gX <--0,1074g

X=0,00107mol

1mol CaCO3100,0869 gX <--0,1503g

X=0,00150mol1mol CaCO3100,0869 g

X <--0,1958gX=0,00195 mol

1mol CaCO3100,0869 gX <--0,2498g

X=0,00249mol1mol CaCO3100,0869 g

X <--1,2963gX=0,01295mol

Temperatura promedio Tprom (K)

Tprom= (20ºC+22ºC+24ºC+28ºC+30ºC)/5= 24,8ºC

PCO2 =Patmosférica – PVapor de H2O

Temperatura ºC Calculo Resultado mmHg20 560 mmHg- 17.546 mmHg 542.45422 560 mmHg- 19.841 mmHg 540,15924 560 mmHg- 22.395 mmHg 537,60528 560 mmHg- 28.376 mmHg 531,62430 560 mmHg- 31.855 mmHg 528,145




3.3 TABLAS DE RESULTADOS Tabla 4.Resultados obtenidos en la obtención del gas carbónico

Experimento n CO2 (moles) VCO2 (mL) Tprom (K) P CO2 (atm)

1 0,00107mol 2,5 ml 24,8ºC

24,8ºC

24,8ºC

24,8ºC

24,8ºC

542.454

540,159

537,605

531,624

528,145

2 0,00150mol 3,0 ml

3 0,00195 mol 4,2 ml

4 0,00249mol 6,5 ml

5 0,01295mol 9,5 ml

3.3.1 GRÁFICAS

0,00107 0,00150 0,00195 0,00249 0,01295

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2

2.4

2.8

3.2

3.6

4

4.4

4.8

5.2

5.6

6

6.4

6.8

7.2

7.6

8

8.4

8.8

9.2

9.6

10

n CO2 (moles)

n CO2 (moles)




3.4 DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Una vez realizada la ejecución de los experimentos y con base a los resultados obtenidos podemos encontrar que a mayor cantidad de moles del compuesto y en su debida reacción, la cantidad de vapor desplazado en mL es aumentado gradualmente asi como la temperatura que se da; se llega a una temperatura constante de 24,8ºC.

Según la fundamentación teorica el comportamiento ideal de un gas al momento de graficar volumen sobre presión da como resultado una línea recta. En cuanto a los resultados obtenidos podemos concluir que aunque no mostro dicho comportamiento, se acerca al valor teorico y el hecho de no cumplir extrictamente con la teoría se puede explicar por las condiciones propias del laboratorio y los errores sistemáticos o aleatorios que este genere en los experimentos.

4.CONCLUSIONES

a. Se reconocieron las teorías empíricas de la teoría cinetica molecular

b. En los experimentos realizados se puede demostrar que entre mas cantidad de compuesto (moles), el vapor generado es mayor.

c. La temperatura va en aumento propocionalmente al vapor generado por las reacciones.

d. Con la teoría cinético molecular se puede demostrar el comportamiento de los gases condiciones medioambientales y ecosistemas.

e. Como profesionales en Ingenieria Ambiental, la destreza adquirida en el laboratorio es de vital importancia para el desarrollo profesional.

5. CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son los principales factores de error en este experimento?

Los factores de error pueden ser por analista en el momento del pesaje de los reactivos y en las mediciones de volumen y temperatura que se puede ver evidenciado al momento de la construcción del grafico V/n. Otra fuente de error




puede esta mediada por las condiciones propias del laboratorio pej. Reactivos vencidos, equipos no calibrados, temperatura no controlada.

2. Calcular el rendimiento ó eficiencia de la reacción química en cada experimento, promediar los valores y analizar el resultado

Es evidente que el rendimiento se aleja del valor teorico y el rendimiento no es el ideal. Se puede deber a los errores técnicos que se generan durante los experimentos.

3. ¿Cuál será la relación entre volumen y número de moles para un gas real ó no ideal?

Todo gas ideal está formado por N pequeñas partículas puntuales (átomos o moléculas).

Las moléculas gaseosas se mueven a altas velocidades, en forma recta y desordenada.

Un gas ideal ejerce una presión continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partículas con las paredes de este.

Los choques moleculares son perfectamente elásticos. No hay pérdida de energía cinética.

No se tienen en cuenta las interacciones de atracción y repulsión molecular. La energía cinética media de la translación de una molécula es directamente

proporcional a la temperatura absoluta del gas.

4. ¿Cuáles son las principales ecuaciones de estado de los gase reales ó no ideales?




6. BIBLIOGRAFÍA

Levine Ira N.(1996) Fisicoquímica , Ed McGraw-Hill, cuarta edición. Madrid, España

Romero C y Blanco L (1996).Tópicos en química básica, experimentos de laboratorio. Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Bogotá D.C

Castellan W., Fisicoquímica,(1987) , Pearson Educación, México D.F , Segunda edición

Granados J.,(1999),Fisicoquímica aplicada. Ed antropos, UNAD, facultad de ciencias agrarias , segunda edición. Bogotá D C

7. ANEXO

7.1 DIAGRAMA UVE HEURÍSTICO DE LA PRÁCTICA




3 CONCEPTOS

1. ¿Se cumplió la Ley de Michaellisen este experimento? Porqué?

2. ¿Cuál es el valor de la cons-tante de Michaellis, la velo-cidad Máxima y el coeficien-te de correlación ( r ), de lacinética estudiada?

3 ¿Cual es la ecuaciónde Michaellis de esteexperimento?

Caracterización enzimáticade una fosfatasa, que actúa

sobre el glicero-fosfato.

DIMENSIÓN METODOLOGICA

1. ACONTECIMIENTO

Interacción

2. PREGUNTA CENTRALDIMENSIÓN CONCEPTUAL

TCA y colisiones5 TEORIAS

4. PRINCIPIOS

Describen el comportamiento ciné-ticomolecular de la enzima fosfatasasobre los enlaces qcos delglicerofosfato (sustrato).

Michaellis-MentenEstablece relación entre V de reaccióny la Concentración del sustrato.

10. CONCLUSIÓNLa cinética de la fosfatasa cumplió la Ley de M-M, debido a la alta correlación lineal entre los recíprocos de [s | y la V.

8.TABLA de RESULTADOS7. GRAFICAS

VARIABLE VALORKm 0.0103 MV máx 1.012 umol/minr 0.999

V = 1.012 [S|/0.0103 + [S|

1/V3.03

200 1/[S|

V

[S|

0.5

0.01

8.TABLA de RESULTADOS7. GRAFICAS

VARIABLE VALORKm 0.0103 MV máx 1.012 umol/minr 0.999

V = 1.012 [S|/0.0103 + [S|

1/V3.03

200 1/[S|

V

[S|

0.5

0.01

6. REGISTRO DE DATOS

0.100 0.9100.050 0.8300.020 0.6700.010 0.5000.005 0.330

[S| (mol/lt) V (umol/min)

pH = 7.0T = 37 º

6. REGISTRO DE DATOS

0.100 0.9100.050 0.8300.020 0.6700.010 0.5000.005 0.330

[S| (mol/lt) V (umol/min)

pH = 7.0T = 37 º

7. TRANSFORMACION DE DATOS (Cálculos)

1/[S| 1/V

10 1.0920 1.2050 1.49100 2.00200 3.03

Hallar: 1/[S| y 1/V (doble recíprocaPor Regresión lineal se obtieneb = 0.9873 min/umol; m= 0.0102; R = 0.999

Se calcula KM y V max; asíK M = m / b = 0.0102/0.9873 = 0.0103V max = 1 / b = 1 / 0.9873 = 1.012 umol/min

7. TRANSFORMACION DE DATOS (Cálculos)

1/[S| 1/V

10 1.0920 1.2050 1.49100 2.00200 3.03

Hallar: 1/[S| y 1/V (doble recíprocaPor Regresión lineal se obtieneb = 0.9873 min/umol; m= 0.0102; R = 0.999

Se calcula KM y V max; asíK M = m / b = 0.0102/0.9873 = 0.0103V max = 1 / b = 1 / 0.9873 = 1.012 umol/min

ENZIMA FOSFATASA

V max [S|V = --------------

K M + [S|

cumple

CINETICA MICHAELLIANA

Actúasobre el

GLICEROFOSFATO

produce

GLICEROL H3PO4V [ s |

relaciona

V

[S|

Puedeser es

Dondeaparece

así

V max K M

1 / b m / b

es es

ENZIMA FOSFATASA

V max [S|V = --------------

K M + [S|

cumple

CINETICA MICHAELLIANA

Actúasobre el

GLICEROFOSFATO

produce

GLICEROL H3PO4V [ s |

relaciona

V

[S|

Puedeser es

Dondeaparece

así

V max K M

1 / b m / b

es es

9. INTERPRETACION y DISCUSION:La Km equivale a una concent. De 0.0103 mol de glicerofosfato por cada litro de solución.La gráfica de la doble recíproca presentó unacorrelación lineal altamente significativa (p<0.01).

Informe Guia Ilac Lfa 2015 Fisicoquimica v2

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