Calor De Neutralizacion

PRACTICA Nº 2

CALOR DE NEUTRALIZACIÓN

OBJETIVO

Determinar experimentalmente y con precisión el calor de neutralización de una base fuerte con un ácido fuerte usando la técnica calorimétrica.

INTRODUCCIÓN

El proceso de neutralización de bases con ácidos fuertes ésta acompañado por desprendimiento de calor y este es de -13360 calorías por cada gramo mol de agua formado a 25ºC.

En este proceso el único cambio químico que tiene lugar es la reacción entre los iones hidrógeno y los iones hidróxido para formar agua. Los ácidos, las bases fuertes y sus sales pueden considerarse completamente disociados en soluciones diluidas. El calor liberado cuando se neutraliza un ácido fuerte con una base fuerte se considera debido a la reacción anterior.

Para ácidos y bases débiles, el calor de neutralización es menor debido a que parte de la energía se absorbe en la disociación de estos ácidos y bases.

FUNDAMENTO

El calor generado al neutralizar ciertas cantidades de base con un ácido, puede calcularse con la siguiente ecuación:

Q = C T + mt Cp T (2.1)

Dónde:

Q = Calor generado de la neutralización (Joules )

C = Capacidad calorífica del calorímetro (Joules / ºC )

T = Incremento de Temperatura en la neutralización (ºC)

mt = Masa total de las soluciones (g)

Cp = Calor específico del agua (Joules/ g ºC )

T = Cambio de la temperatura en el sistema (Tf - Ti ) (ºC)

Se acostumbra evaluar la capacidad calorífica del calorímetro efectuando en él un proceso de mezclado de agua a temperaturas diferentes y evaluando prácticamente la temperatura final.

Calor generado por agua fría = Calor cedido por el sistema combinado

m1 Cp ( Tf -Tº ) = C ( T´º - Tf ) + m2 Cp ( T´º - Tf ) (2.2)

Donde:

m1 = Masa de agua fría a temperatura Tº (g)

m2 = Masa de agua a temperatura ambiente (g)

Cp = Calor específico del agua (4.184 Joules / g º C)

Tº = Temperatura inicial del agua fría (m1)

Tf = Temperatura final del sistema (ºC)

T’o = Temperatura inicial del calorímetro y de agua ( m2) (ºC)

C = Capacidad calorífica del calorímetro (Joules/ º C)

Resolviendo para C de la ecuación (2. 2)

(2.3)

Para medir el calor de neutralización prácticamente se usa la ecuación No. (2.1), con la única restricción de emplear la misma cantidad de agua usada en la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro.

Este calor puede referirse a los moles neutralizados de la siguiente manera:

(2.4)

Donde:

n = moles de agua formados en la neutralización

DESCRIPCION DEL EQUIPO

El equipo utilizado es el mismo que el utilizado en la práctica de calor de solución (figura 4).

MATERIALES

 Termo Dewar

 Termómetro de escala expandida

 Probeta de 500 ml

 pipeta de 50 ml

 Vaso de precipitado de 250 a 600 ml

 Termómetro Taylor de ( 0-100 ) º C

SUSTANCIAS

 Hidróxido de sodio 0.2 N

 Ácido clorhídrico

 Agua

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