Determinación de la masa molar de un líquido volátil

Asignatura:  Termodinámica  

Sustancia volátil

La volatilidad es la facilidad con la que una sustancia se evapora a una temperatura dada y depende de la presión de vapor.

Presión de vapor Es la presión a la que a una temperatura dada, la fase condensada (líquido o sólido) y la fase vapor se encuentran en equilibrio. A una temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor se evaporan más fácilmente.

Ley de las presiones parciales de Dalton

2total H HeP P P= + a T y V = ctestotal ii

P P=∑

Presión parcial es la presión que ejerce uno de los componentes en una mezcla gaseosa de comportamiento ideal como si ocupara todo el volumen del recipiente a T y V constantes

Mezcla  de  gases  ideales  de  dos  componentes  

Ptotal = PA + PB

PA =nARTV

PB =nB RTV

PT =nT RTV

nT = nA+nB

a T y V = ctes

PiPT

=

ni RTVTnT RTVT

=ninT

= yi

i i TP y P=

Donde yi expresa la fracción mol del componente i en la mezcla de gases

yi =ninT

xi =ninT

Para gases

Para fases condensadas

Fracción  mol  

MASA  MOLAR  DE  UN  GAS  IDEAL:  

ii

i

mnM

=

i iPV n RT=

ii

i

mPV RTM

=

ii

i

m RTMPV

=

MÉTODOS  PARA  DETERMINAR  LA    MASA  MOLAR  DE  UN  GAS  

Método  de  Dumas  

Jean Bapt iste André Dumas demostró que el peso molecular de algunos compuestos orgánicos era directamente proporcional a la densidad de vapor del compuesto, y usando este principio, creó un método para determinar los pesos atómicos, especialmente de gases y líquidos con bajos puntos de ebullición y cuyos vapores cumplen la ley de gas ideal: PV=nRT

Método  de  Meyer      

Consiste en volatilizar un peso conoc ido de una muestra líquida y medir el volumen de aire que es desplazado por el vapor de dicha muestra a condiciones de presión y temperatura conocidas, y considerando que la mezcla gaseosa se comporta idealmente.

Método  de  Regnault  

Consiste en la medida directa de la densidad de un gas pesándolo en un matraz de volumen perfectamente conocido.

Es un método para minimizar las divergencias con respecto del comportamiento ideal, en la determinación precisa de masas molares. Se basa en la afirmación de que cuando la presión tiende a cero la ecuación de los gases ideales es válida para cualquier gas.

Método  de  densidades  límites  

Sistema antes de inyectar el líquido

Sistema después de inyectar el líquido

PT = Paire = Patm + Pman1

PT = Patm + Pman2

T i aireP P P= +

i T aireP P P= −

( ) ( ),2 ,1i atm man atm manP P P P P= + − +

,2 ,1i man manP P P= −