TP3 - MASA MOLAR MAGNESIO

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QUÍMICA 83.01/63.01 
TRABAJO PRÁCTICO Nº 3: 
DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DEL MAGNESIO 
Curso (nº): 12 Año y Cuatrimestre: 2021 2do Cuatrimestre
Integrantee (Apellido y padrón): Cavalcante Sá 105132
Observaciones Nota y fecha de aprobación 
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DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DEL MAGNESIO 
1. Introducción:
Para poder obtener la masa molar del Mg, debemos obtener el número de 
moles del magnesio que posee en la masa específica utilizada en nuestra 
experimentación. La reacción que haremos tiene una ecuación molecular y 
iónica tal que: 
 Ec. Molecular: 𝑀𝑔(𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → 𝑀𝑔𝐶𝑙2(𝑎𝑐) + 𝐻2(𝑔)
Ec. Iónica 𝑀𝑔(𝑠) + 2𝐻+(𝑎𝑐) + 2𝐶𝑙−(𝑎𝑐) → 𝑀𝑔2+(𝑎𝑐) + 2𝐶𝑙−(𝑎𝑐) + 𝐻2(𝑔)
Este procedimiento consistirá en añadir una porción de una cinta de magnesio la 
cual se conoce su masa en gramos a un matraz Erlenmeyer que dentro tiene una 
cantidad considerable de ácido clorhídrico(HCl), lo necesario para que el reactivo 
limitante de la ecuación molecular sea el Mg. Este matraz está tapado con un tapón 
perforado, que permite unir nuestra 2da parte del dispositivo con la salida del matraz a 
través de un tubo de desprendimiento
 Cuando empieza a reaccionar el Mg con el HCL, se ve un burbujeo dentro del 
matraz, demostrando la generación de hidrógeno gaseoso, que se traslada por el 
tubo de desprendimiento, hacia la probeta, haciendo que la columna de agua dentro 
de la misma disminuya, y que disminuya el volumen de agua dentro de la probeta, 
ya que está ocupándose por el volumen del H2. 
Esquema del dispositivo de la experiencia 
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Para poder medir la cantidad de n moles de Mg en nuestra cinta, sabemos 
gracias a una relación estequiométrica que la cantidad de moles de Mg gastados en la 
reacción es igual a la cantidad de moles de H2 generados en forma de gas. Conociendo 
esto, debemos utilizar la ecuación de gas ideales para despejar el número de moles: 
𝑃𝐻2 . 𝑉𝐻2 = 𝑛𝐻2 . 𝑅 . 𝑇𝑎𝑚𝑏
𝑃𝐻2 = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝐻2 𝑑𝑒𝑛𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑒𝑡𝑎
𝑉𝐻2 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑔𝑎𝑠𝑒𝑜𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑛𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑒𝑡𝑎
𝑇𝑎𝑚𝑏 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑛𝐻2 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐻2
Sin embargo, no tenemos el dato de 𝑃𝐻2 .Por lo que debemos buscar calcular
este dato. Sabemos que la parte dentro de la probeta con igual h al de agua del vaso de 
precipitados tiene igual Presión que la presión del agua del vaso (están en una Isobara). 
La presión de la superficie del agua del vaso es la Presión atmosférica, ya que esta 
agua es un sistema abierto. También sabemos que la presión de la probeta con igual h 
al de agua del vaso de precipitados es igual a la Presión de la Columna de agua más la 
presión de la parte gaseosa de la probeta (que corresponde a presión de vapor del agua 
encerrada, y a la presión del hidrógeno que buscamos calcular). 
Explicación de igualdad de Presiones de Vaso y probeta 
Entendiendo esto, sabemos que debemos medir: Volumen del agua, 
Temperatura del agua (que es la misma de la Temperatura ambiente, por equilibrio 
térmico), el Volumen de Hidrógeno gaseoso ocupado en la probeta, y la presión 
atmosférica obtenida (todos estos datos, juntos con la masa de Mg utilizada, están 
dentro de la tabla resaltados con rojo). Con estos datos, podremos realizar los 
siguientes cálculos y obtener los moles de Hidrógeno generados: 
𝑃𝑐𝑜𝑙𝐴𝑔𝑢𝑎 = ρ𝑎𝑔𝑢𝑎 . 𝑔 . ℎ𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑃𝐻2 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 − 𝑃𝑐𝑜𝑙𝐴𝑔𝑢𝑎 − 𝑃𝑣𝐴𝑔𝑢𝑎
𝑃𝐻2 . 𝑉𝐻2 = 𝑛𝐻2 . 𝑅 . 𝑇𝑎𝑚𝑏
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Después, y gracias a la relación estequiométrica explicada en el principio, 
sabemos que los moles de hidrógenos calculados son la misma cantidad de moles que 
poseía la cinta utilizada para la reacción. Con esto, y la masa inicial, obtenemos la 
Masa Molar experimental del Magnesio: 
𝑀𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑀𝑔 =
𝑀𝑎𝑠𝑎𝑀𝑔
𝑛𝑀𝑔
3. Resultados:
Toma de datos: 
N° Muestra (Mg) - 
Mediciones Directas 
hH2O (mm) 100 TH2O (ºC) 20,5 
VH2 (ml) 40 Patm (mmHG) 1019,7 
Datos Tabulados 
Pvap (mmHg) 18,085 ρHg (Kg/m
3) 13600 
ρH2O (Kg/m
3) 998,099 
Cálculos 
Pcol (atm) 9,67*10
-3 PH2 (atm) 1,31 
Moles H2 (g) 2,17*10
-3 mMg (g) 0,041 
MMg (g/mol) 18,9 
4. Calcular la incerteza relativa y absoluta del valor obtenido considerando
una masa molar del magnesio de 24,3 g/mol.
𝑰𝒏𝒄𝒆𝒓𝒕𝒆𝒛𝒂 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒂 = ΔM𝑀𝑔 = 5,4 
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
𝑰𝒏𝒄𝒆𝒓𝒕𝒆𝒛𝒂 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒂 = 𝜺 = 𝟎, 𝟐𝟐 
Dato medido 
Dato de Tabla 
Calculo 
5 
5. Expresar la masa molar del magnesio obtenida en esta experiencia junto
con su valor de incerteza absoluta, empleando una sola cifra significativa en
la incerteza absoluta.
𝑴𝒂𝒔𝒂 𝑴𝒐𝒍𝒂𝒓 𝑴𝒂𝒈𝒏𝒆𝒔𝒊𝒐 = M𝑀𝑔 = (19 ± 5) 
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
6. Análisis de resultados:
El valor calculado experimentalmente es diferente al valor tabulado. No es
comparable, ya que el tramo marcado en la parte 5 no coincide con el 24,3. Esto
puede haberse generado por errores en el cálculo, como también por errores de
pasajes(Pa a J/m3, o Atm a mmHg, etc.). También este error puede estar al mal
pasaje de valor de los datos de tabla
7. Apéndice de cálculos
7.1 Cálculo de la Presión de la Columna de Agua 
𝑃𝑐𝑜𝑙𝐴𝑔𝑢𝑎 = ρ𝑎𝑔𝑢𝑎 . 𝑔 . ℎ𝑎𝑔𝑢𝑎 = 998,099
𝐾𝑔
𝑚3
∗ 9,8
𝑚
𝑠2
∗ 0.1 𝑚 
𝑃𝑐𝑜𝑙𝐴𝑔𝑢𝑎 = 978,14 
𝐽
𝑚3
= 7,35 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 9,67 ∗ 10−3 𝑎𝑡𝑚
7.2 Cálculo de la Presión del Hidrogeno 
𝑃𝐻2 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 − 𝑃𝑐𝑜𝑙𝐴𝑔𝑢𝑎 − 𝑃𝑣𝐴𝑔𝑢𝑎
𝑃𝐻2 = (1019,7 − 7,35 − 18,085) 𝑚𝑚𝐻𝑔
𝑃𝐻2 = 994,28 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 1,31 𝑎𝑡𝑚
5.1
6 
7.3 Cálculo de los moles generados de hidrógeno 
𝑃𝐻2 . 𝑉𝐻2 = 𝑛𝐻2 . 𝑅 . 𝑇𝑎𝑚𝑏
𝑛𝐻2 =
𝑃𝐻2 . 𝑉𝐻2
𝑅 . 𝑇𝑎𝑚𝑏
=
1,31 𝑎𝑡𝑚 ∗ 0,04 𝑙
0,082 
𝑎𝑡𝑚 ∗ 𝑙
𝑘 ∗ 𝑚𝑜𝑙
∗ 293,65 𝐾
𝑛𝐻2 = 2,17 ∗ 10
−3 𝑚𝑜𝑙
7.4 Cálculo de la masa molar del Magnesio 
𝑛𝐻2 = 𝑛𝑀𝑔 = 2,17 ∗ 10
−3 𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑀𝑔 =
𝑀𝑎𝑠𝑎𝑀𝑔
𝑛𝑀𝑔
=
0,041 𝑔𝑟
2,17 ∗ 10−3 𝑚𝑜𝑙
𝑀𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑀𝑔 = 18,9 
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
7.5 Cálculo de las incertezas pedidas en 4 
ΔM𝑀𝑔 = |𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝. −𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 |
ΔM𝑀𝑔 = |18,9 − 24,3| 
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
= 5,4 
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
𝜺 = 
|𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝. −𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 |
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 
𝜺 =
|18,9 − 24,3|
24,3 
= 0,22 
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9. Cuestionario
9.1. Indicar a qué se debe la presión total dentro de la probeta y que ley se utiliza
para justificar la misma. 
Se sabe que la presión total dentro de la probeta invertida será la suma de las 
presiones parciales que ejerza cada uno de los gases presentes, y esto se debe a la Ley 
de Dalton, el valor de la presión total es: 
𝑃𝑔𝑎𝑠𝑒𝑠 = 𝑃𝐻2 + 𝑃𝑣𝐴𝑔𝑢𝑎 + 𝑃𝑔𝑎𝑠𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
Se asume que la presión ejercida por el aire y gases restantes (P gases restantes) 
corresponde al hidrogeno que no fue desplazado del tubo de desprendimiento, por lo 
que la presión de todos los gases dentro de la probeta corresponde a la totalidad del 
hidrogeno producido en la reacción más la presión de vapor de agua que se generó por 
burbujear a través de la columna de agua. 
𝑃𝑔𝑎𝑠𝑒𝑠 = 𝑃𝐻2 + 𝑃𝑣𝐴𝑔𝑢𝑎
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