Practica 3 Quimica Industrail

Introducción

La entalpia estándar de combustión, ΔHºc, de un compuesto es el calor desprendido en la reacción de combustión completa de un mol de compuesto con oxígeno molecular. En esta reacción, el compuesto en cuestión se encuentra en su estado normal, comenzando y terminando la combustión a la temperatura de 25°C y a la presión de una atmósfera.

Observa que la entalpia de combustión se define en términos de un mol de reactivo, mientras que la entalpia de formación se definía en términos de un mol de producto.

La mayoría de los productos finales de una reacción de combustión son, generalmente, dióxido de carbono gaseoso y agua líquida. Sin embargo, al oxidar un compuesto orgánico de cloro, puede formarse cloro gaseoso o cloruro de hidrógeno; esto depende de las condiciones de combustión, o si el compuesto contiene azufre, los productos finales pueden ser S02, S03 o los ácidos correspondientes.

A partir de la entalpia de combustión de un compuesto puede calcularse su entalpia de formación, conocidas las entalpias de formación de cada uno de los productos que forman parte de la reacción de combustión.

Objetivo

Determinar el calor de combustión a volumen constante de sustancias solidas aplicando el método calorimétrico

Resumen

Podemos decir que después de las dificultades que se nos presentaron al realizar el experimento desde que se amarró cuidadosamente la pastilla de material combustible con un alambre de longitud conocida en la bomba, así una vez bien cerrada la bomba se le puso oxigeno sin que existiera ninguna fuga, para que así lográramos determinar una temperatura de equilibrio, en donde nos dimos cuenta al abrir la bomba que la combustión de la pastilla fue completa formándose el ácido nítrico, que posteriormente seria titulado con la solución de carbonato de sodio.

Material

Material y equipo

* 1 Bomba Calorimétrica tipo Phywe completa

* 1 Bureta de 25 mL montada en un soporte

* 1 Matraz Erlenmeyer de 100 mL

* 1 Pipeta Graduada de 1 mL

* 1 Balanza electrónica

* 1 Espátula

* 1 Vidrio de reloj

* 1 Probeta de 500 mL

* 10 a 12 cm de alambre fusible de níquel

sustancias

* Naftaleno

* acido benzoico

* Agua destilada

* Solución 0.0725 N de Na₂CO₃

* Anaranjado de metilo

Desarrollo

1) Arme el equipo como se muestra

2) Agregue 40 mL de agua destilada (a temperatura ambiente), en el vaso de 100 mL del calorímetro, medidos con la probeta.

3) Observe la temperatura hasta que permanezca constante

4) Elaborar la pastilla agregando 0.1 g a la pastilladora, oprimir y colocar el alambre, agregar los 0.1 g restantes y presionar con la pastilladora hasta obtener la pastilla con el alambre dejado dos puntos libres para insertar en las terminales internas de la tapa de la bomba

5) Verifique que la bomba calorimétrica (cilindro de acero inoxidable) esté limpia y seca

6) Agregar 0.5 mL destilada en el cuerpo de la bomba

7) Cierre la bomba calorimétrica ajustando con la brida e inserte la manguera de suministro de oxígeno.

8) Antes de llenar la bomba con oxígeno en exceso observe que la válvula de entrada está totalmente abierta (si es necesario, gire la pequeña perilla negra hasta ver el tornillo). También observe que las válvulas del tanque y del manómetro estén cerradas.

9) La válvula del manómetro tiene una perilla negra cuya posición debe ser en la parte inferior cuando está cerrada.

10) Abra la válvula del tanque y luego gire lentamente hacia arriba la perilla negra del manómetro de tal forma que suministre oxígeno a 7 bar

11) Una vez que perciba la entrada de oxígeno, cierre la válvula de la bomba, girando la perilla pequeña de tal forma que se reduzca la longitud del tornillo.

12) Cierre la válvula del tanque

13) Retire con precaución la manguera de suministro de oxígeno, deslizando hacia delante el anillo metálico

14) Libere el excedente de oxigeno de la manguera y cierre la válvula del manómetro, girando la perilla hacia abajo

15) Coloque la bomba en el interior del recipiente con agua e introduzca el sensor o la sonda para registro de la temperatura.

16) Anote el dato de temperatura inicial cuando este se haya estabilizado

17) Conecte los cables a las terminales eléctricas de la bomba y el sistema de ignición

18) Conecte y encienda la unidad de suministro de energía eléctrica

19) Active la reacción de combustión por ignición con un voltaje de 15 voltios con la llave del interruptor

20) Separe la llave del interruptor y desconecte la fuente de suministro de energía eléctrica

21) Observe en la pantalla de la computadora el cambio de la temperatura. Una elevación en la misma indica que la reacción avanza y el calor cedido es absorbido por la bomba

22) Espere a que la temperatura se estabilice y registre el dato final

23) Una vez terminada la reacción, suspenda la agitación magnética, retire el sensor o sonda y apague la computadora

24) Saque la bomba calorimétrica y libere los gases que contiene para disminuir la presión. Para esto será necesario abrir la válvula y presión con la válvula de escape

25) Abra lentamente la bomba cuando los gases hayan escapado

26) Abra

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