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3B-2

GUÍA DE PRÁCTICAS

FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

FISICOQUÍMICA

AUTORES:

Magíster Hugo Gilberto Villanueva Vílchez

Q.F. Freddy Guevara Ortega

3B-2

GUÍA DE PRÁCTICAS

Facultad de Farmacia y Bioquímica

Fisicoquímica

AUTOR Magíster Q.F. Hugo Gilberto Villanueva Vílchez

                                        Q.F. Freddy Guevara Ortega

INTRODUCCIÓN

La presente guía es un intento de aportar al estudiante de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Norbert Wiener una serie de experimentos didácticos y aleccionadores que pueda reproducir y analizar con ayuda del profesor. Para ello cada práctica ha sido cuidadosamente diseñada para orientar al alumno  en su futura tarea profesional dotándolo de los raciocinios teóricos y prácticos con algunas situaciones problemáticas al final de cada capítulo.

La elección de los temas se ha realizado en concordancia con la necesidad profesional, sin descuidar las bases científicas que tiene esta ciencia que coordina el rasgo físico con la tarea del dominio químico y sus diferentes enfoques. La demostración de cada principio tiene la posibilidad de dejar abierta la discusión del resultado y establecer una dinámica que proyecte la interacción grupal.

Sin embargo cualquier sugerencia a la presente guía será bienvenida en el afán del mejoramiento continuo y la posibilidad de enriquecer la didáctica del sistema de enseñanza.

I. Practica  Nº 1 Termodinámica: Calor molar de neutralizaciòn

1. Marco Teórico

El estudio de las referencias indica que se desprende 13 700 calorías cuando se neutraliza una mol de una base fuerte con una mol de ácido fuerte en una disolución fuertemente diluida a 25°C. En este proceso el único cambio químico que tiene lugar es la reacción entre los iones hidrógeno y los iones hidroxilo, para formar agua. La reacción es la misma, cualquiera que sea el ácido o la base. Esta reacción de calor se llama calor de neutralización.

Si se usan disoluciones de concentraciones moderadas, se obtiene con frecuencia un valor más alto para el calor de neutralización. Este es el resultado de las fuerzas interiónicas y de otros efectos que intervienen en la neutralización a concentraciones moderadas. Si se usan ácidos que solo están parcialmente ionizadas, la cantidad de calor desprendida es mucho menor que 13 700 calorías.

Por consiguiente al interpretar la magnitud del calor desprendido en un procedimiento de neutralización debe ponerse la debida atención en las concentraciones de las disoluciones del ácido y de la base, y en la temperatura a la cual se hace la medida, así como también la naturaleza química del ácido y de la base.

En este experimento se neutralizan el  mismo número de equivalentes de base y de ácido en un volumen total de 500 ml.

Como en todos los experimentos calorimétricos, se han de conocer la capacidad calorífica, del propio calorímetro  y de la disolución. La capacidad calorífica es la cantidad de calor necesario para cambiar la temperatura del sistema en un 1°C. En este experimento la capacidad calorífica se determina introduciendo dentro del sistema una cantidad medida de agua helada a una temperatura conocida.

1. Competencias

Estudiar la cantidad de calor desprendido cuando se neutraliza una mol de base fuerte con un mol de ácido fuerte.

1.       Materiales y Equipos

Calorímetro (frasco termo), termómetro en C.L., probeta, solución de NaOH 0,2N, solución de HCl 0,8N, pipetas y buretas.

Método:

Calorimétrico.

1.       Procedimiento

Determinación de la capacidad calorífica del calorímetro: Para ello se coloca dentro del calorímetro limpio y seco 400 ml de agua destilada a temperatura ambiente, agitar ligeramente y leer la temperatura cada 20 segundos hasta temperatura constante, agregue 100ml de agua helada y regístrese la temperatura cada 20 segundo hasta temperatura constante. Repetir la operación, y el promedio de los datos obtenidos se utilizan para la determinación de la capacidad calorífica.

Calor de neutralización: Aquí el volumen total de la solución debe ser el mismo que el usado en la determinación de la capacidad calorífica. Seque cuidadosamente el frasco termo y ponga una cantidad medida de solución 0,2N de NaOH, agite y anote la temperatura cada 20 segundos hasta temperatura constante. Agregue desde la pera de decantación el mismo número de equivalentes de solución 0,8 N de HCl, agite y anote la temperatura cada 20 segundos hasta temperatura constante. Su temperatura antes de la adición debe ser muy próxima a la temperatura de solución del calorímetro. Si la base o el ácido no tienen la normalidad indicada de acuerdo a las valoraciones previas que se realizan debe colocarse tantos mL como sean necesarios para tener igual número de miliequivalentes de base y ácido.

Capacidad calorífica del sistema: sabemos que la cantidad de calor ganado por el agua helada es igual  a la cantidad de calor perdido por el calorímetro y los 400 mL de agua a temperatura ambiente. De acuerdo a esto puede establecerse la ecuación siguiente:

                M(Tf-Ti) = Cc  ΔT

        Donde:

        Tf: Temperatura final del sistema.

        Ti: Temperatura inicial del agua helada.

M: gramos de agua helada.

ΔT: Cambio de temperatura del sistema.

La capacidad calorífica del sistema en calorías, incluyendo el agua helada está dada por la fórmula:

                        C = C’ + m

Conociendo C se puede calcular el calor de neutralización mediante la siguiente ecuación:

                        Q = C. ΔT

Para calcular el calor de neutralización en cal/mol es necesario dividir entre el número de moles que hay en los mL de NaOH de concentración conocida.

                        Q = C ΔT/N° equiv-gramo.

1.5      Resultados

1.6  Cuestionario

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