DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS
SECCIÓN QUÍMICA
GUÍA DE PRÁCTICA
LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA
LIMA – PERÚ 2022
OBLIGACIONES DEL ESTUDIANTE
Es importante que Ud. Sepa que el Laboratorio es un lugar de trabajo serio y que su atención y
comportamiento serán observados por los profesores encargados de la marcha del laboratorio,
quienes están para guiarlos y responder a su consultas y dudas.
Cuando Ud. Ingrese al laboratorio se entiende que sabe lo que tiene que hacer, para lo cual habrá
leído con suficiente anticipación el experimento que ha de realizar. Sin embargo, a manera de
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repaso, los profesores harán una exposición resumida del experimento que deberá efectuar antes
de iniciar las prácticas.
Existe la obligación de que cada alumno tome NOTAS DE LABORATORIO y haga observaciones para
redactar el REPORTE DE LABORATORIO.
El éxito de su experimento está en la observación acuciosa de los fenómenos que ocurren, en la
exactitud de la anotación de datos y mediciones, en el orden correcto de los pasos de cada
experimento, en la nitidez y habilidad para la manipulación de los aparatos, en la adquisición de
buenos hábitos que son la base de la formación de un científico.
Lo más importante de todo es que Ud. PIENSE Y RAZONE.
Los experimentos de laboratorio no son una repetición memorizada de las guías. Estas no tienen
sino por objeto darle las indicaciones importantes para cada experimento, cuyo mayor ingrediente
es el RACIOCINIO e INTELIGENCIA del alumno para llegar al conocimiento adecuado de un principio
químico.
Llegue a tiempo NO se permitirá la entrada al Laboratorio una vez que hayan comenzado las
actividades (paso previo, trabajo experimental, etc.) del mismo.
Por otro lado, es de suma importancia que Ud. Traiga consigo su mandil y sus gafas del laboratorio,
entregadas como materiales para su seguridad durante el trabajo experimental. Sin estos materiales
NO se le permitirá el ingreso al laboratorio.
Antes de dejar el laboratorio, debe ORDENAR todos los reactivos en forma adecuada regresándolos
a sus lugares iniciales y las mesas de trabajo limpiarlas.
RECOMENDACIONES PARA EL TRABAJO DE LABORATORIO
1. Mantener los equipos, materiales y área de trabajo siempre limpios. No es recomendable
recargar su mesa de trabajo con materiales innecesarios.
2. Devuelva los frascos de reactivos a su propio lugar tan pronto como haya hecho uso de ellos.
3. Nunca regrese los reactivos sobrantes al frasco original.
4. No use más reactivos del necesario. Los reactivos son costosos y demás puede obtener
resultados indeseables por exceso de reactivos.
5. No descarte algún material obtenido hasta que esté seguro de que no lo necesita. Descarte los
desperdicios sólidos en los depósitos que hay junto a la mesa. Los desperdicios líquidos échelos
en el lavadero. Cuando el descarte de estos sea ácido, deje correr bastante agua al lavadero a
fin de diluirlos y así evitar corrosiones en las tuberías.
6. LEA la etiqueta del reactivo antes de utilizarlo (y sacar algo del frasco.). El uso equivocado de un
reactivo puede causar serios accidentes. Use tubos limpios y pequeños rectángulos de papel
para los sólidos.
7. Cuando caliente una sustancia en un tubo, tenga mucho cuidado de no dirigir la boca del tubo
a su vecino.
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8. Sea cuidadoso al manipular material caliente, ácidos y álcalis fuerte, y otros materiales
inflamables. SIEMPRE QUE TRABAJE EN EL LABORATORIO, HÁGALO CON ZAPATEOS CERRADOS,
NO CON SANDALIAS.
9. Antes de realizar un experimento lea cuidadosamente la guía de prácticas y esté seguro de lo
que va a hacer o realizar. No tenga temor de preguntar o consultar al profesor sobre algo que
no haya entendido o captado bien.
10. No se debe inhalar directamente una sustancia, sus vapores deben abanicarse con la mano hacia
la nariz.
11. No trasladar varios objetos de vidrio al mismo tiempo.
12. Los miembros de cada grupo son responsables del material de laboratorio que está sobre su
mesa de trabajo, por ello deben trabajar con cuidado, en el caso de que se rompa algún material
deben reponerlo a la siguiente práctica.
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA
1. Los ojos son susceptibles al daño permanente por productos químicos, partículas de vidrio, etc.
Por lo tanto, trabaje con atención y cuidado. Use lentes de seguridad.
2. La mayor parte de los productos químicos son venenosos, en mayor o menor grado, evite por
lo tanto olerlos o probarlos (a menos que lo indique el profesor).
3. Siempre que trabaje con vapores, sobre todo si son tóxicos, use la campana extractora.
4. Algunas sustancias venenosas pueden ser absorbidas por la piel, como por ejemplo el benceno.
Por lo tanto, debe tener precaución.
5. Al inicio y al final de las prácticas lávese las manos con mucho esmero.
6. Está terminantemente prohibido fumar, comer o beber en el laboratorio.
7. Si se sufriera alguna lesión, avise inmediatamente al profesor él será el encargado de velar por
su seguridad y de transportarlo a un centro de salud más cercano si fuese necesario.
8. Cambie inmediatamente cualquier aparato de vidrio se este tiene una rajadura. Si el alumno
rompe o raja cualquier material deberá reponerlo en la siguiente semana.
9. Siempre que quiera introducir un tapón de goma a un tubo de vidrio o extraerlo de él,
humedézcalo (sobre todo el extremo por el que lo va a introducir) con agua, aceite, vaselina o
glicerina. Es recomendable que en estos casos proteja Ud. Sus manos con un trapo. Si no puede
realizar lo que se propone avise al profesor.
10. Toda conversación no sólo demora su trabajo sino molesta a sus compañeros.
11. No debe efectuarse experimentos no autorizados, a menos que estén supervisados por el
profesor.
12. Los tubos de ensayo calientes, con líquido o no, deben colocarse en una gradilla para tubos o
dentro de un vaso de precipitados, hasta que enfríen antes de lavarlos.
13. No tirar o arrojar sustancia química, sobrenadante de experimento o no, al desagüe. En cada
práctica deberá preguntar al profesor sobre los productos que pueden arrojar al desagüe para
evitar la contaminación de ríos y lagunas.
Fisicoquímica I Práctica de Laboratorio Nº 1
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DETERMINACION DE LA RELACION DE CAPACIDADES
CALORIFICAS DE UN GAS
OBJETIVOS
Estudiar la relación entre las capacidades caloríficas (γ) de un gas, mediante un proceso
adiabático.
Utilizar un sistema para obtener las alturas de un manómetro luego de comprimir y expandir
aire.
Calcular la relación γ del aire mediante el método de Clément y Desormes.
Calcular Cp y Cv del aire.
INTRODUCCION TEORICA
La relación de capacidades caloríficas molares (γ) se determina mediante la fórmula:
𝐶𝑃
𝛾=
𝐶𝑉
Donde:
 Cp
 Cv
capacidad calorífica molar a presión constante.
capacidad calorífica molar a volumen constante.
En este experimento, una muestra de gas (nitrógeno) contenida en un recipiente, es sometida a una
expansión adiabática (no hay intercambio calor con el entorno) al abrir y cerrar rápidamente el
sistema, en un intervalo conocido de presión con una subsecuente disminución de temperatura.
Al cerrar el sistema se produce un calentamiento isocórico (a volumen constante) del gas encerrado
hasta su temperatura original (temperatura ambiente). Si se mide la presión del gas antes de la
apertura y después que se ha reestablecido el equilibrio térmico, se puede determinar la relación
de capacidades caloríficas (γ).
PROCEDIMIENTO
Asuma que la temperatura se mantiene constante en todo el experimento.
1. Instale el sistema como se indica en la Figura N° 1. Revise las uniones, las cuales deben estar
cerradas herméticamente.
2. Saque el tapón A para que el gas circule en la botella.
3. Abra la llave B y cierre A, insufle el aire a la botella hasta obtener una diferencia de presiones
de 20 cm. en el manómetro y cierre inmediatamente la llave B. Cuando la temperatura se
equilibra con los alrededores, la lectura del manómetro no cambia. Anote los valores Ro y Lo.
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4. Retire el tapón A e inmediatamente colóquelo. El gas se expande de una presión Po a presión
atmosférica tan rápidamente que prácticamente no se gana calor de los alrededores
(adiabático).
5. En un corto tiempo de 4 a 5 minutos el gas retorna a la temperatura ambiente, estabilizándose
la lectura del manómetro. Anote la lectura R y L.
6. Realice 4 veces los pasos del 3 al 6.
DATOS
Anotar los valores de ho y h en la siguiente tabla:
Datos en centímetros
Ro-Lo =
ho
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R-L=h
ho -h
γ = ho / ho -h
CÁLCULOS
1. Calcular la relación de capacidades caloríficas (γ) con la fórmula siguiente:
2. Buscar la relación de capacidades caloríficas (γ) teórica y calcule el porcentaje de error.
3. Calcular los valores experimentales de Cp y Cv del aire, sabiendo que:
CUESTIONARIO
1. Investigue otro método para determinar la relación de capacidad caloríficas para gases puros o
mezclas.
2. ¿Por qué se dice que se produce una expansión adiabática en el experimento?
3. ¿Cómo modificaría el sistema para medir los cambios de temperatura?
4. ¿Será factible empezar el experimento con ho de 1 cm?
5. ¿Cuál es la relación entre la velocidad del sonido en un gas y el coeficiente γ de dicho gas?
6. Indique una aplicación del coeficiente γ
BIBLIOGRAFIA
1. Adolph Lange. Hanbook of Chemistry.
2. CROCKFORD y NOWELL. "Manual de Laboratorio de Química Física”. Editorial Alhambra. Madrid.
3. Universidad de Lemans. Medición de Gamma por el método de Clement y Desormes.
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