La masa molar del "gas de los encendedores"

Propuesta didáctica

Autor: Profesor Roberto Calvo.

Tiempo de aplicación: Dos horas de clase, preferente pero no excluyentemente, consecutivas

Descripción: La tradicional actividad "Determinación de la masa molar de un vapor condensable" de complejo armado y manipulación, y afectada de errores relativos tan grandes que determinan un grado de inexactitud inaceptable en prácticas cuantitativas, puede ser sustituida con ventajas por la presente propuesta. El "gas problema" se encuentra contenido en un encendedor descartable, y la mayor parte de los materiales con los que se arma el dispositivo experimental, forman parte de los desechos domésticos cotidianos. Sólo requiere de balanza, preferiblemente a la centésima de gramo, termómetro, probeta y barómetro. El resultado, si el procedimiento es ejecutado de manera cuidadosa, tiene una exactitud superior al 90 %, y el mencionado cuidado se resume en la siguiente consigna: trabajar con orden y sin apresuramiento.

Propósitos: Aplicar buena parte de los contenidos conceptuales del curso a la resolución de un desafío experimental accesible. Desarrollar el rigor y la minuciosidad requeridas para el trabajo en el laboratorio. Habilitar la crítica fundada de los procedimientos experimentales empleados y el rigor en el procesamiento y análisis de los resultados.

Criterios de evaluación: Dado el bajísimo riesgo de accidentes y la robustez y bajo precio de los materiales utilizados, se trata de una actividad ideal para promover y evaluar el desempeño de los estudiantes, tanto en lo procedimental como en lo actitudinal. el dominio de los contenidos conceptuales del tema puede ser puesto a prueba en el momento de procesar los datos experimentales y extraer conclusiones de los mismos.

Contenido: 

• Modelo corpuscular
• Masa molar molecular
• Estados de agregacíon de la materia
• Leyes de los gases
• Ecuación general del estado gaseoso
• Presión de vapor de un líquido
• Ley de Dalton de las presiones parciales
• Exactitud y precisión de una medida

Actividades:

Los siguientes videos ilustran los detalles del diseño y ejecución del procedimiento experimental propuesto:

Descarga el archivo que contiene el protocolo de la actividad en el siguiente enlace.

Sugerencias: Es altamente recomendable distribuir el trabajo en equipos de no más de tres integrantes; el costo y accesibilidad de los materiales empleados lo permite (materiales más costosos y escasos como la balanza electrónica y el barómetro serán, obviamente, compartidos). Se sugiere dedicar un tiempo razonable a la discusión de las principales fuentes de error, a la evaluación de la exactitud del procedimiento empleado y su precisión. Es opinión del autor de esta propuesta que la discusión anterior será mucho más formativa que el tradicional cálculo de propagación de errores.