11/Octubre/2011________ El análisis químico elemental de un compuesto clorado de carbono nos da la siguiente composición centesimal 30,45% de C 3,85 %

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1 11/Octubre/2011________ El análisis químico elemental de un compuesto clorado de carbono nos da la siguiente composición centesimal 30,45% de C 3,85 % de H 30,23% de O 45,49 % de Cl. Sabiendo que su masa molecular está entre 150 u y 180 u ¿Cuál es su fórmula molecular? M.a.: C: 12 u, H: 1u, O: 16 u, Cl: 35.5 u

2 Proporciones de átomos en la molécula: partimos de 100 g de sustancia, calculo el número de moles de cada elemento Fórmula empírica C2H3OCl. Convertimos estos números en enteros para ver las proporciones, para ello dividimos por el más pequeño Masa molar empírica 2· ,5 = 78,5 g/mol como la masa molar está por debajo de 150 la fórmula molecular debe ser un múltiplo de la empírica (C2H3OCl)n n*78,5 debe estar entre 150 y 180, luego n debe ser 2 2*78,5 = 157 (3 se pasa 3*78,5 > 180)

3 Leyes de los Gases

4 Sólido Líquido Gas Punto triple

5 LEY DE BOYLE-MARIOTTE Fue propuesta por Robert Boyle en 1662, y por Edme Mariotte que la publicó en 1676 Según esta ley la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante. En otras palabras, cuando la temperatura no cambia: •Si la presión aumenta, el volumen disminuye. •Si la presión disminuye, el volumen aumenta.

6 P V = k La expresión matemática de esta ley es:
(el producto de la presión por el volumen es constante)

7 P1 V1 = P2 V2 Otra manera de expresar la ley de Boyle
Tenemos una cantidad de gas en un estadop 1: es decir ocupa un volumen V1 a una presión P1 Sin cambiar la temperatura hacemos que el volumen del gas varíe hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P2 de forma que P1 V1 = P2 V2 V1 V2 P1 P2

8 LEY DE CHARLES – GAY LUSSAC
Relación entre el volumen y la temperatura de un gas cuando la presión es constante Fue enunciada por J. Charles y J. Gay Lussac a principios de 1800, y es conocida también como ley de Charles. Establece la relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante. El volumen ocupado por un gas es directamente proporcional a su temperatura: •Si aumentamos la temperatura, aumentará el volumen. •Si disminuimos la temperatura, disminuirá el volumen.

9 Esta ley puede expresarse de forma matemática diciendo que el cociente entre volumen y temperatura siempre tiene el mismo valor: V T =k (el cociente entre la presión y la temperatura es constante) O lo que es lo mismo: el volumen ocupado por un gas es proporcional a la temperatura si la presión se mantiene constante.

10 V1 T1 = V2 T2 Otra manera de expresar la ley de Charles- Gay Lussac
Supongamos que tenemos un gas que ocupa un volumen V1 a una temperatura T1. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces el gas ocupará un volumen V2, y se cumplirá: V1 T1 = V2 T2 Estado 2 Estado 1

11 LEY DE GAY LUSSAC DE GASES
Relación entre la presión y la temperatura de un gas cuando el volumen es constante Fue enunciada J. Gay Lussac en 1800 y se la conoce también como Segunda ley de Gay Lussac. Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante. La presión ejercida por un gas es directamente proporcional a su temperatura: •Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión. •Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.

12 Gay-Lussac descubrió que al aumentar la temperatura las moléculas del gas, el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo valor: P T =k O lo que es lo mismo: la presión ejercida por un gas es proporcional a la temperatura si el volumen se mantiene constante. Piensa en lo que ocurre si se calienta una bombona o un bote de spray (volumen constante)

13 P1 T1 = P2 T2 Otra manera de expresar la ley de Charles- Gay Lussac
Supongamos que tenemos un gas que ejerce una presión P1 a una temperatura T1. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces el gas ejercerá una presión P2, y se cumplirá: P1 T1 = P2 T2 Estado 2 Estado 1

14 Si extrapolamos para saber cuando valdría la temperatura si el volumen del gas fuera 0 obtenemos que todos los gases ocuparían ese volumen si la temperatura fuera -273,15 ºC. De la misma forma si extrapolamos para saber a que temperatura la presión del gas fuera 0 obtenemos que para todos los gases ese valor es -273,15 ºC. Usando esta temperatura como origen de temperaturas se construyó la escala absoluta o Kelvin, que tiene la particularidad de no tener valores negativos. Estado 2

15 Nº de moles

16 LEY DE LOS GASES IDEALES
Si nos fijamos el volumen es proporcional al número de moles (Avogadro) Y también es proporcional a la temperatura (Ley de Charles) Y es inversamente proporcional a la presión (Ley de Boyle) V= k3n k2 T k11/P Reordenemos todo un poco quitando denominadores P V= k3n k2 T k11/P P P V= k3n k2 T k1 P V= n k1k2k3 T P V = n R T LEY DE LOS GASES IDEALES

17 normales (0º C y 1 atm) ocupa 22,4 L
Recuerda que 1 mol de cualquier gas en condiciones normales (0º C y 1 atm) ocupa 22,4 L

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19 Para un mismo número de moles
Otra forma de enfocar los cambios en un gas (número de moles constante) Para un mismo número de moles