CARACTERÍSTICAS DE LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
“LEYES DE LOS GASES” (OBLIGATORIA) Objetivo
Establecer la relación de las variables que determinan el estado gaseoso de la materia, a partir de experimentos donde se manipulen la presión, la temperatura y el volumen del aire para deducir las leyes de los gases.
Cuestionario de conceptos antecedentes
1) ¿Cuáles son las propiedades que caracterizan a los gases?.
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 2) ¿De qué manera se define la presión?.
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 3) ¿En qué consisten la expansión y la compresión?.
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 4) ¿Con qué aparato se mide la presión?.
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 5) ¿Cuál es la diferencia entre gas y vapor?.
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 6) ¿Con qué unidad se mide la temperatura?.
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 2
Experimento I Objetivo
Establecer la relación entre la presión y el volumen de un gas.
Hipótesis
A partir de la siguiente pregunta elabora tu hipótesis.
¿Qué sucedería con el volumen de un gas que se encuentra a temperatura constante, si aumentamos su presión?. _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ¿Qué necesitas? Materiales Sustancias
☞ 1 Manómetro ☞ Agua (cantidad suficiente) ☞ 1 Perilla de hule ☞ 1 Pinzas de Mohr Prevención y seguridad La requerida en el laboratorio. ¿Cómo hacerlo? Vi
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Antes de iniciar tu experimento mide y anota la temperatura ambiente. Coloca agua en el manómetro, hasta que los niveles estén a la misma altura, en estas condiciones, la presión inicial es igual a la presión atmosférica.
Mide la altura del aire que se encuentra en el extremo cerrado del manómetro y el diámetro del tubo, para calcular el volumen inicial del aire.
Coloca en el extremo abierto una perilla de hule; comprime un poco la perilla y manténla oprimida hasta hacer la lectura, midiendo la diferencia de alturas en los niveles del agua. Medir la altura del aire encerrado y calcular el volumen correspondiente.
Repite esta operación tres veces más, comprimiendo un poco más la perilla cada vez y calculando las presiones y volúmenes correspondientes para llenar el cuadro y construir la gráfica. Registro de observaciones Tabla 3 No VOLUMEN PRESIÓN 1 2 3 4
Elabora la gráfica correspondiente.
Experimento II Objetivo
Observar el comportamiento de un gas a volumen constante.
Hipótesis
¿Qué tipo de relación existe entre la temperatura del gas y la presión que ejerce ésta sobre las paredes de la jeringa?.
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¿Qué necesitas?
☞ 1 Soporte Universal ☞ 1 Jeringa
☞ 1 Anillo de hierro ☞ 1 Mechero Bunsen
☞ 1 Tela de alambre con asbesto ☞ 1 Termómetro ☞ 1 Vaso de precipitados ☞ 1 Tapón de hule
☞ 1 Marco de pesas ☞ 1 Pinzas para bureta
☞ Agua la necesaria.
Prevención y seguridad
La indicada para el caso de calentar con mechero y para el uso del material de vidrio.
¿Cómo hacerlo?
En un vaso de precipitados de 500 mL colocar una jeringa con un volumen determinado de aire y un termómetro como se muestra en la figura:
Figura 12 Jeringa Pesas Tapón Agua
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Empezar a calentar tratando de mantener el volumen de aire constante, colocando pesas sobre el émbolo de la jeringa a medida que aumenta la temperatura. Tabular los datos de presión y temperatura obtenidos.
Debes ir midiendo la temperatura (K) y presiones (g/cm2) del gas, tanto la inicial como a lo largo del experimento.
Registro de observaciones. Tabla 4.
No. T (K) P (g/cm2) px
1
T K K
Elabora la gráfica correspondiente.
Experimento III Objetivo
Observar el comportamiento de un gas a presión constante.
Hipótesis
Considera la siguiente pregunta para elaborar tu hipótesis.
¿Cuál es la relación que existe entre el volumen y la temperatura de un gas?.
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¿Qué necesitas?
Materiales Sustancias
☞ 1 Baño María ☞ Agua suficiente.
☞ 1 Matraz Erlenmeyer 250 mL ☞ 1 Termómetro
☞ 1 Tapón de hule No. 5.5
☞ 1 Tubo de vidrio con punta capilar ☞ 1 Cuba hidroneumática
☞ 1 Pinzas para matraz Erlenmeyer
Prevención y seguridad.
La indicada para el caso de calentar con mechero y para el uso del material de vidrio.
¿Cómo hacerlo?
En un baño María se pone a hervir agua y se introduce el matraz con aire y después de tres minutos se mide la temperatura del aire dentro del matraz.
Se coloca al matraz un tapón monohoradado con un tubo de vidrio terminado en una punta capilar y se invierte en la cuba que contenga agua muy fría (mide la temperatura del agua, que será la misma que la del aire); cuando deje de entrar el agua saca el matraz, de la cuba mide el agua que entró al matraz y calcula el volumen del aire por diferencia con el volumen total del matraz. Recuerda anotar los datos en el cuadro y construir la gráfica.
Figura 13 Registro de observaciones Tabla 5. No. V (mL) T (K) V x 1/T = K K 1 2
Elabora la gráfica correspondiente.
Cuestionario de reflexión.
1.- Explica la relación entre la presión y el volumen de un gas:
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_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 3.- Explica la relación entre la temperatura y el volumen.
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
Conclusiones.
Considerando el cuestionario de reflexión y contrastando los resultados con tu hipótesis, elabora tus conclusiones.
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propiedad
A continuación te presentamos un mapa conceptual con los conceptos más importantes tratados en este tema.
EXPLICACIÓN INTEGRADORA
GASES
VOLUMEN PRESIÓN TEMPERATURA
EFECTOS
LEY DE
CHARLES LEY DEBOYLE GAY LUSSACLEY DE
LEY GENERAL DE LOS GASES HIPÓTESIS DE AVOGADRO ECUACIÓN DE LOS GASES REALES ESCALA ABSOLUTA provocan semide estudia se explica a través