Determinación de la constante de los gases usando un manómetro y una balanza
DOI
https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2020.v17.i3.3401Información
Resumen
La determinación experimental de la constante universal de los gases R, a partir de la ecuación de estado del gas ideal, pV=nRT, es un experimento clásico de química en el que se genera, mediante una reacción química, una cantidad conocida de gas y se mide su presión, volumen y temperatura. En la propuesta que presentamos a continuación se expone un procedimiento alternativo, sencillo y rápido, consistente en introducir aire a presión dentro de una botella de plástico, mantener constantes volumen y temperatura y dejar salir poco a poco y en etapas el aire interior, tomando medidas cada vez tanto de la presión interior como de la masa de la botella y su contenido. Este procedimiento proporciona un valor aceptable para R sin necesidad de usar material específico de laboratorio y sin generar ningún tipo de residuo, ya que solo se emplea aire a temperatura ambiente.
Palabras clave: Gas ideal; Gas real; Determinación de la constante universal R; Estimación de errores.
Determination of the universal gas constant using a manometer and a balance
Abstract: The experimental determination of the universal constant R for gases, based on the equation of ideal gas state, pV=nRT, is a classic chemistry experiment in which a known amount of gas is generated through a chemical reaction and its pressure, volume, and temperature are measured. In this work we present an alternative, simple and fast procedure, consisting of introducing pressurized air into a plastic bottle, maintaining volume and temperature constants and letting out gradually in stages the internal air, measuring both the internal pressure and the mass of the bottle with its content. This procedure provides an acceptable value for R without the need to use specific laboratory material and without generating any type of waste, since only air at room temperature is used.
Keywords: Ideal gas; Real gas; Determination of the universal constant R; Error estimation.
Palabras clave
Descargas
Licencia
Derechos de autor 2020 Los/as autores/as pueden mantener el copyright, concediendo a la revista el derecho de primera publicación. Alternativamente, las/os autoras/es puede transferir el copyright a la revista, la cual permitirá a las/os autoras/es el uso no-comercial del trabajo, incluyendo el derecho a colocarlo en un archivo de acceso libre. Además, se puede consultar Creative Commons sobre licencias de copyright flexibles.
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:
- Los autores/as podrán conservar sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cual estará simultáneamente sujeto a la Licencia de reconocimiento de Creative Commons que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista.
- Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) una vez el manuscrito sea aceptado, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto). También se permite la difusión de la versión pre-print de los artículos a partir del momento en que son aceptados o publicados
Reconocimiento-NoComercial
CC BY-NC
Citas
Atkins P., Jones L. (1998) Química. Barcelona: Omega.
Barrow G. M. (1985) Químicofísica, 4ª ed. Barcelona: Reverté.
Giancoli D. C. (2006) Física. Principios con aplicaciones. México: Pearson Educación.
Gómez M., Matesanz A. I., Sánchez A., Souza P. (2005) Laboratorio de Química, 2ª ed. Madrid: Universidad Autónoma de Madrid.
Hernández G., Irazoque G., López N. M. (2012) ¿Cómo diversificar los trabajos prácticos? Un experimento ilustrativo y un ejercicio práctico como ejemplos. Educación Química 23(1), 101-111.
Kavanah P., Zipp A. (1998) Gas experiments with sodda bottle. Jourmal of Chemical Eucation 75(11), 1405-1406.
Levine I. N. (1996) Físicoquímica, 4ª ed. Madrid: McGraw-Hill Latinoamericana.
Macnaughton D. B. (2007) Generalization of eigth methods for determining R in the ideal gas law. Nueva York: Cornell University.
Moldover, M. R., Trusler, J. P., Edwards T. J., Mehl, J. B., Davis, R. S. (1988) Measurement of the universal gas constant R using a spherical acoustic resonator. Journal of Research of the National Bureau of Standards 93(2), 85-144.
NASA (2014) Water Rocket Safety. Washington: National Aeronautics and Space Administration.
Podesta M. (2007) A guide to building and understanding the physics of water rockets. Londres: National Physical Laboratory.
Sendeña I., Pérez V. (2006) Fundamentos de meteorología. Santiago de Compostela: Universidad de Santiago de Compostela.
Séré M. G. (2002) La enseñanza en el laboratorio. ¿Qué podemos aprender en términos de conocimiento práctico y de actitudes hacia la ciencia? Enseñanza de las Ciencias 20(3), 357-368.
Vian A. (1994) Introducción a la Química Industrial, 2ª ed. Barcelona: Reverté.