Pasatiempos

Cómo calcular la densidad del dióxido de carbono en el laboratorio

Escrito por annie duchesne | Traducido por mariano salgueiro
Cómo calcular la densidad del dióxido de carbono en el laboratorio

Cada molécula de dióxido de carbono está constituida por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno.

Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

Hay dos factores principales que influyen en el cálculo de la densidad de un gas: la temperatura y la presión. Los gases se expanden o se contraen en relación a estos dos factores. A temperaturas más elevadas y presiones más bajas el volumen de un gas aumenta, mientras que a temperaturas más bajas y presiones más altas el volumen de un gas disminuye. Bajo circunstancias ideales la temperatura es de 0 grados Celsius (273,15 Kelvin), la presión atmosférica es de 1 atmósfera y puedes usar la constante del volumen molar estándar del gas (22,4 L/mol). En este caso sólo se necesita una ecuación para determinar la densidad de un gas. Sin embargo es probable que las condiciones en un laboratorio no sean ideales. Se requerirán varias ecuaciones para calcular la densidad del dióxido de carbono bajo condiciones no ideales.

Nivel de dificultad:
Moderadamente fácil

Otras personas están leyendo

Necesitarás

  • Una libreta
  • Un bolígrafo o un lápiz
  • Un barómetro
  • Un termómetro
  • Una calculadora

Lista completaMinimizar

Instrucciones

    Uso del volumen molar estándar (condiciones ideales)

  1. 1
    Usa el Sistema Internacional de Unidades (SI) siempre que realices cálculos científicos para mantener la compatibilidad de todas las unidades y evitar errores de cálculo.

    Jupiterimages/BananaStock/Getty Images

    Comienza con esta ecuación: densidad = peso molecular g/mol ÷ 22,4 L/mol. El peso molecular del dióxido de carbono es de 44,01 g/mol de acuerdo a lo calculado a partir de los pesos moleculares de sus elementos individuales.

  2. 2

    Reemplaza el peso molecular del dióxido de carbono en la ecuación: densidad (g/L) = 44,01 g/mol ÷ 22,4 L/mol.

  3. 3
    Si te apegas a las reglas de las cifras significativas, debes redondear la respuesta a 2,0.

    Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

    Resuelve la ecuación. La solución debe ser densidad = 1,9647 g/L.

    Cálculo de la densidad del dióxido de carbono (condiciones no estándar)

  1. 1
    Para convertir de grados Celsius a Kelvin debes sumar 273,15 grados.

    Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

    Usa un termómetro preciso para medir la temperatura de la habitación. Registra esta temperatura en una libreta.

  2. 2
    Recuerda convertir la presión a atmósferas (atm), de ser necesario.

    Stockbyte/Stockbyte/Getty Images

    Usa un barómetro para medir la presión de la habitación. Registra esta presión en una libreta.

  3. 3
    Usa los operadores matemáticos correctos cuando reorganices y sustituyas ecuaciones.

    Stockbyte/Stockbyte/Getty Images

    Se usan tres ecuaciones para determinar la densidad: la ecuación de la ley de los gases ideales (PV=nRT), la ecuación para la densidad (d = m÷V) y la ecuación usada para determinar el número de moles de una sustancia (n= m÷MW). P es la presión en atmósferas (atm), m es la masa, d representa a la densidad, n es el número de moles (una unidad usada para describir la cantidad de una sustancia), MW es el peso molecular, V es el volumen en litros (L), T es la temperatura (en Kelvin) y R es la constante de los gases (0,0821 L x atom /K). Ordena y sustituye la ecuación de la ley de los gases ideales para convertirla en una ecuación para la densidad. Comienza sustituyendo n por m÷MW, para que la ecuación de los gases ideales se convierta en PV= mRT÷MW.

  4. 4

    Como la densidad = m÷V, reorganiza la ecuación para resolver para la densidad de esta forma: PMW÷RT = m÷V. Por lo tanto, densidad = PMW÷RT.

  5. 5
    Asegúrate de haber organizado la ecuación apropiadamente verificando si las unidades ajenas se cancelan. Sólo debes quedarte con la masa y el volumen.

    Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

    Resuelve la ecuación usando tus mediciones de presión atmosférica y temperatura, la constante del gas y el peso molecular del dióxido de carbono (44,01 g/mol). Por ejemplo: presión medida = 0,999 atm; temperatura medida = 21,0 grados Celsius + 273,15 Kelvin; densidad = PMW÷RT; densidad = (0,999 atm)(44,01 g/mol) ÷ (0,0821 L x atm/K)(294,15 K); densidad= 0,15 g/L.

Más galerías de fotos

comentarios

Filtrar por:
  • Mostrar todos
  • Artículos
  • Galerías de fotos
  • Videos
Ordenar:
  • Más relevante
  • Más popular
  • Más reciente

No se encuentran artículos disponibles

No se encuentran slideshows disponibles

No se encuentran videos disponibles

Copyright © 1999-2014 Demand Media, Inc. Acerca de

El uso de este sitio constituye la aceptación de los términos y política de privacidad de eHow. Ad Choices es-US

Demand Media