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DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES, R Y EL
VOLUMEN MOLAR DE UN GAS
Integrantes: Laura Sofia Moreno, Kimberly Carolina Mateus, Claudia Dayana Caro
MARCO TEÓRICO:
Gas: Del latín chaos, es uno de los estados de la materia en el cual bajo ciertas condiciones
de temperatura y presión, sus moléculas interactúan débilmente entre sí, y no forman
enlaces moleculares y toman la forma y el volumen del recipiente que los contiene y tienden
a separarse, o expandirse todo lo posible debido a su alta concentración de energía
cinética. Son fluidos compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la
presión y la temperatura.
Constante universal de los gases: es una constante física que aparece en muchas
ecuaciones, en particular en la ley de gas ideal PV nRT = . Se puede interpretar físicamente
como la relación entre diversas variables del estado gaseoso tales como el volumen, la
presión, la temperatura y la cantidad de materia. Está definida como R ≡ NA KB, donde NA es
la constante de Avogadro y Bk es la constante de Boltzmann. A partir del 20 de mayo de
2019, el sistema internacional está definido de tal forma que ambas constantes tienen
valores exactos por definición, 23 1 6 02214076 10 mol. NA − ≡ × y 23 kB 1 380649 10 J/K.
− ≡ ×, por lo que el valor de la constante universal de los gases mostrado arriba también es
exacto por definición.
Volumen molar: simbolizado Vm, es el volumen de una mol de una sustancia. La unidad
del Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico por mol: m³ * mol–1. Una mol de
cualquier sustancia contiene 6,022140* 1023 partículas. Gracias a la ley de los gases
ideales, se ha podido comprobar que el volumen que ocupa una mol de cualquier gas ideal
en condiciones estándar (Presión de 105 pascales (1 bar), Temperatura de 273,15 K, 0 °C)
es de 22,7 litros. Si se utiliza como presión 1 Atm (101325 Pa) en vez de 1 bar, este valor
cambia y es 22,4 L Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.
mol: unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas
fundamentales del Sistema Internacional de Unidades. En cualquier sustancia, elemento o
compuesto químico, y considerando a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la
componen, Una mol contiene exactamente 6,02214076 × 1023 entidades elementales. Esta
cifra es el valor numérico fijo de la constante de Avogadro, cuando se expresa en la unidad
mol-1.
cantidad de sustancia: unidad fundamental que es proporcional al número de entidades
elementales presentes. La constante de proporcionalidad depende de la unidad elegida
para la cantidad de sustancia; sin embargo, una vez hecha esta elección, la constante es la
misma para todos los tipos posibles de entidades elementales. por lo general estas
entidades son: Átomos, moléculas, iones, o partículas elementales como los electrones.
Universidad pedagógica y tecnológica de Colombia
Facultad de Ciencias Básicas – Escuela de Biología
INFORME - FISICOQUIMICA
CÁLCULOS Y RESULTADOS:
Tabla 1. Datos obtenidos
Cálculos
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS:
Como podemos observar en la tabla 1, encontramos un porcentaje de error significativo
entre el volumen molar experimental y el valor del volumen molar teórico (22,4L). Lo cual
era un tema de esperar teniendo en cuenta que no estamos trabajando bajo condiciones
ideales, y resulta complicado poder aislar por completo el sistema, es decir, a pesar que
podemos controlar en este caso cantidades del reactivo, la limpieza del material utilizado,
entre otras cuestiones. A su vez está presente la posibilidad de un error por parte del
observador al hacer el montaje, ocasionando una fuga en el sistema, ya sea en el matraz, o
la manguera.
De igual forma, el valor de R es no es exacto puesto que ni la temperatura, ni la presión son
ideales. Por otra parte, el valor del volumen ya presenta un error previo, influyendo de forma
directa en el resultado de R. Cabe resaltar que los porcentajes de error son inferiores al 7%
infiriendo así que probablemente la principal causal de error es el volumen. Sin embargo, se
obtuvo un buen resultado.
CUESTIONARIO:
1. ¿Qué errores experimentales influyeron en la determinación de R?
RESPUESTA: Influyó la toma del volumen del gas, puesto que existe la posibilidad de una
fuga del mismo, ocasionando así un valor diferente al esperado. Esto se pudo dar ya sea
por errores en el montaje o si los materiales usados estaban descalibrados.
Por otra parte, es importante tener en cuenta que no se trata de un sistema aislado, así que
las condiciones ambientales, son un punto importante a considerar.
CONCLUSIONES:
- Los valores teóricos nos sirven para poder hacer una aproximación al
comportamiento que va tener un gas. Sin embargo, bajo condiciones normales no es
posible alcanzar dichos valores puesto que estos dependen de las condiciones del
ambiente.
- Aunque es posible minimizar los errores por parte del observador, existe la
posibilidad de que estos prevalezcan. Ya sea en una fuga en el sistema de montaje,
o calibración del material utilizado.
- A pesar de los inconvenientes presentados se encontraron resultados favorables en
los cálculos de R, donde se encontraron porcentajes de error inferiores al 6,5%.
BIBLIOGRAFÍA:
- Alejandrina, GALLEGO PICÓ; María, GARCINUÑO MARTÍNEZ Rosa; José,
MORCILLO ORTEGA Mª; Ángel, VÁZQUEZ SEGURA Miguel (4 de diciembre de
2013). QUÍMICA BÁSICA. Editorial UNED. ISBN 9788436267846.
- Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. «amount-of-substance
concentration». Compendium of Chemical Terminology.
- Andrade-Gamboa, Julio et al. (2006). «Se busca una magnitud para la unidad mol».
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias (Cádiz, España:
Asociación de Profesores Amigos de la Ciencia EUREKA) 3 (2): 229-236. ISSN
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- Fundamentos de química: Ralph A. Burns ; traducción, Héctor Javier Escalona y
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- http://tecno.cruzfierro.com/formularios/R.pdf