La termoquímica es el estudio de los cambios de calor en las reacciones químicas en un sistema, el sistema es el conjunto de sustancias que están implicadas en lo cambios físicos y químicos
Enviado por Greisy Lynnette • 24 de Mayo de 2018 • Tarea • 2.049 Palabras (9 Páginas) • 331 Visitas
LIMA – PERU
- Introducción:
La termoquímica es el estudio de los cambios de calor en las reacciones químicas en un sistema, el sistema es el conjunto de sustancias que están implicadas en lo cambios físicos y químicos, cuando dicho sistema pierda calor se le denomina exotérmica, y cuando el sistema gane calor se le conoce como endotérmicas, las cantidades de calor pérdidas o ganadas se pueden medir mediante un parámetro llamado entalpia ΔH.
- objetivos:
- Determinar la entalpia de neutralización de hidróxido de sodio con ácido clorhídrico.
- Determinar la entalpia de disolución de urea en agua.
- hipótesis:
- Debido al contacto de los reactivos dentro de un calorímetro es posible encontrar las entalpias en cada procedimiento.
- Marco teórico:
- Entalpia:
Representa la variación de energía de la reacción, es la energía intercambiada en forma de calor con el entorno cuando se produce una reacción a presión contante. Se mide en KJ o en KJ/mol de la reacción tal como está escrita su ecuación química, o respecto a alguno de los compuestos que intervienen en la reacción.
[pic 1]
- Entalpia de neutralización:
Es el calor producido cuando una mol de ácido es neutralizado por una mol base. El calor de neutralización tiene un valor aproximadamente constante, en la neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte, ya que en esta reacción se obtiene como producto en todos los casos un mol de agua, que es formada por la reacción. Ejemplo
[pic 2]
- Entalpia de disolución:
El cambio de entalpia que se observa al preparar una disolución puede considerarse como la suma de dos energías: la energía requerida para romper determinados enlaces (soluto-soluto y disolvente-disolvente) y la energía liberada para la formación de enlaces nuevos (soluto-disolvente).
- Calorimetría:
Técnica que mide el cambio de temperatura cuando un sistema absorbe o libera calor. En el laboratorio, los cambios de color de los procesos físicos y químicos se miden con un calorímetro, recipiente cerrado diseñado para este propósito. La calorimetría abarca conceptos como calor especifico, cantidad de calor que se requiere para elevar un grado la temperatura de un gramo de una sustancia; y capacidad calorífica, cantidad de calor que se requiere para elevar en un grado la temperatura de una determinada cantidad de sustancia.
[pic 3]
(Calorímetro usado en la práctica)
- Requerimientos y procesos:
- requerimientos:
- un laboratorio de química
- vaso precitado de 100mL a 250mL
- termómetro de 0oC a 100 oC
- probeta de 50mL a 100mL
- calorímetro de presión constante
- disolución de NaOH 1M
- disolución de HCl 1M
- urea
- agua destilada
- procesos:
- Determinación de la entalpia de neutralización de NaOH con HCl:
- Medir 50 mL de disolucion de HCl en una probeta y verter en el calorímetro, esperar 3 minutos y medir su temperatura (T1)
- Enjuagar la probeta, medir 50 mL de disolucion de NaOH y verter en un vaso precipitados.
- Determinar la temperatura de la base con el mismo termómetro previamente enjuagado. La temperatura de la base debe ser en lo posible igual a la temperatura del ácido, puede admitirse una diferencia de 0,2 oC como máximo
- Verter la disolucion de NaOH al calorímetro donde está la disolucion de HCl. Tapar inmediatamente, agitar la mezcla moviendo el calorímetro con suaves movimientos de vaivén y medir la temperatura de la mezcla cada 20 segundos hasta alcanzar una temperatura máxima (T2)
- Determinación de la entalpia de disolución de urea en el agua:
- Medir en una probeta 50 mL de agua destilada y agregar al calorímetro. Esperar 3 minutos y medir su temperatura (T1).
- Agregar 4 g de urea al calorímetro. Tapar inmediatamente, agitar la mezcla con movimientos suaves de vaivén y medir la temperatura de la mezcla de la reacción cada 20 segundos hasta alcanzar una temperatura mínima (T2).
- Resultados:
- Determinación de la entalpia de neutralización de NaOH con HCl:
HCl 1 M | V (mL) | 50mL |
T1 (k) | 295K | |
NaOH 1M | V (mL) | 50mL |
T1 (mL) | 294K | |
Temperatura final máxima registrada, T2 (K) | 300k | |
Maza de la mezcla final, m ( gramos) (asuma que su densidad es 1g/mL) | 100g | |
Calor especifico de la mezcla final, c (cal/goC) ( asuma que se comporta como agua pura) | 1 cal/goC | |
Reacción de la neutralización | HCl(ac) + NaOH(ac) [pic 4] NaCl(ac) + H2O(l) | |
a)M = n (H2O) b) ΔH = - qmezcla V n (H2O) [pic 5][pic 6] 1 mol/L = n (H2O) ΔH = - (m)(c)( ΔT)[pic 7][pic 8] 10-1 L 0.1moles Moles de agua = 0.1moles ΔH = -(100g)( 1 cal/goC)(50C) 0.1moles [pic 9] ΔH = -5000 Cal = -5Kcal |
- determinación de la entalpia de disolución de urea en el agua:
Agua destilada | V (mL) | 100mL |
T1 (K) | 295K | |
urea | Masa (g) | 4g |
Temperatura final mínima registrada. T2 (k) | 293K | |
Masa de la mezcla final, m ( gramos) (asuma que la densidad es 1g/mL) | 104g | |
Calor especifico de la mezcla final, c (cal/goC) (asuma que se comporta como agua pura) | 1 cal/goC | |
a)Moles de urea = 4 = 1[pic 10][pic 11] 60 15 b)ΔH = -qmezcla[pic 12] n urea ΔH = - (m)(c)( ΔT) = -(104g)( 1 cal/goC)(-20C) = 3.12Kcal 1/15 1/15[pic 13][pic 14] |
- Conclusiones:
En el primer procedimiento se observa que la entalpia es negativa y existe un aumento de temperatura, y en el segundo procedimiento la entalpia es positiva y existe una disminución de temperatura por parte del sistema, ambos casos resultan así debido a las condiciones en las que se realizaron (aisladas térmicamente).
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