Termodinámica de Disolución de Urea

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Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de Tonalá

Carrera: Licenciatura en Ingeniería en Nanotecnología.

Unidad de aprendizaje: Fisicoquímica II.

Profesor: Edgar David Moreno Medrano.        

Actividad: Práctica de Laboratorio #1.

Tema: Termodinámica de Disolución de Urea.

Alumno: Farid Raziel Álvarez Mendoza.

Código: 214514198.

Sexto Semestre.

Turno Matutino.

Fecha de entrega: 2 de Marzo de 2017.

Marco teórico

En termodinámica, la energía libre de Gibbs (o entalpía libre) es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes). La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontánea hace que la entropía del universo aumente, así mismo, está en función de la entropía de alrededor y del sistema. Por lo general solo importa lo que ocurre en el sistema en estudio y; por otro lado el cálculo de la entropía de alrededores puede ser complicado. Por esta razón fue necesario otra función termodinámica, la energía libre de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea tomando en cuenta solo las variables del sistema.

La entalpía es la cantidad de energía calorífica de una sustancia. En una reacción química, si la entalpía de los productos es menor que la de los reactantes se libera calor y decimos que es una reacción exotérmica. Si la entalpía de los productos es mayor que la de los reactantes se toma calor del medio y decimos que es una reacción endotérmica. 

La entropía (simbolizada como S) es una magnitud física que para un sistema termodinámico en equilibrio mide el número de microestados compatibles con el macroestado de equilibrio, también se puede decir que mide el grado de organización del sistema, o que es la razón de un incremento entre energía interna frente a un incremento de temperatura del sistema.

La entropía es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. Fue Rudolf Clausius quien le dio nombre y la desarrolló durante la década de 1850; y Ludwig Boltzmann, quien encontró en 1877 la manera de expresar matemáticamente este concepto, desde el punto de vista de la probabilidad.

Urea, también conocida como carbamida, carbonildiamida o ácido arbamídico, es el nombre del ácido carbónico de la diamida. Cuya fórmula química es (NH2)2CO. Es una sustancia nitrogenada producida por algunos seres vivos como medio de eliminación del amoníaco, el cuál es altamente tóxico para ellos. En los animales se halla en la sangre, orina, bilis y sudor. [pic 3]

Objetivo

Observar la reacción que se produce por la disolución de urea en agua.

Determinar las deltas termodinámicas para la disolución de urea.

Materiales

Vaso de precipitado de 50 ml.

Termómetro.

Vidrio de reloj.

Balanza granataria.

Calorímetro.

Espátula.

Probeta.

Reactivos

Urea.

Agua.

Procedimiento

1. Medir 25 ml de agua en la probeta y pasarlos al vaso de precipitado.

1. Insertar el termómetro en el calorímetro

1. Poner el vaso en el calorímetro.

1. Pesar 2.5 g de urea.

1. Medir la temperatura inicial.

1. Agregar y disolver la urea en el agua cerrando el calorímetro.

1. Medir la temperatura después de 20 segundos.

1. Pesar 5 g de urea y repetir el procedimiento.

1. Pesar 7.5 g de urea y repetir el procedimiento.

1. Observar y Anotar resultados.

1. Realizar cálculos y conclusiones.

Resultados y graficas

Reacción

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Energía de Gibbs

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Entalpía

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Entropía

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