Calorimetria. Determinacion del calor de reacción

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

INSTITUTO DE CIENCIAS QUIMICAS

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INFORME DE LABORATORIO

DE QUÍMICA GENERAL II

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: Calorimetría

INTEGRANTES:

Betsy Pamela García Castro

Paola Viviana Vera Castro

Eduardo Andrés Cabrera Pilco

PROFESOR: Raúl Paz

PARALELO: “1”        FECHA: 05/12/2012                  

Objetivos:

Determinar el calor que se desprende al realizar diversas diluciones de acido sulfúrico, como también el calor de neutralización de dicho acido con hidróxido de sodio.

Marco Conceptual:

Las reacciones químicas normales estudiadas muestran solamente las sustancias que reaccionan y las que se forman; no muestran los cambios de energía que son también de gran importancia. Cualquier cambio, químico o físico, implica energía.

Existen varios tipos de energía; los más comunes son: energía calorífica, eléctrica, potencial, cinética, radiante, química y atómica. Todos estos tipos de energía pueden transformarse de una forma a otra. Para medir la energía, generalmente se la transforma en energía calorífica y se permite que el calor sea absorbido por una determinada masa de agua. El número de calorías absorbidas se calcula midiendo la variación de temperatura.

Cuando un cuerpo gana o cede calor, ocurre una varicaon de temperaturao cambio de su estado físico. En el primer caso diremos que se trata de calor sensible y en el segundo caso de calor latente.

Una magnitud muy útil en las mediciones de calor es la capacidad calorífica C: y es el calor necesario por unidad de variación de temperatura del cuerpo.

C[pic 2]

La capacidad calorífica es una característica del cuerpo, mas no de la sustancia, así diferentes cantidades de una misma sustancia tiene diferentes capacidades caloríficas a pesar de ser la misma sustancia.

De la definición de la capacidad calorífica podemos obtener sus unidades:

[pic 4][pic 3]

Cuando consideramos la capacidad calorifica por unidad de masa, se denomina calor especifico.

C=mc

El calor especifico es una caracteristica de la sustancia y no del cuerpo, asi cada sustancia tiene su calor especifico. Las sustancias del calor especifico pueden ser:

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[pic 7]

Determinacion del calor de reacción

La técnica experimental para medir el calor de reaccion se basa en el concepto de que la energia no se pierde. Esto significa que en una serie de reacciones quimica la energia no decrece ni aumenta en cantidad, simplemente se transforma.

La cantidad de calor requerida para cambiar la temperatura de 1 gramo de sutancia en 1  se llama CALOR ESPECIFICO. Este se puede determinar experimentalmente midiendo el calor requerido para hacer variar la temperatura de una masa dada de T1 a T2.[pic 8]

Esto es: Q=mC[pic 9]

Donde:

C= calor especifico, en cal/g[pic 10]

Q= calor de reaccion, en calorias

m= masa en gramos

∆T= variacion de temperatura en  (T2 –T1 )[pic 11]

Equipos, aparatos, materiales y reactivos[pic 12]

• Materiales  

Termómetro

     Termo de 500 ml de capacidad

     Dos vasos de precipitación de 100 ml

     Un  vaso de precipitación de 200 ml[pic 13]

• Reactivos

Ácido sulfúrico 9 M

Hidróxido de sodio 0.9 M

PROCEDIMIENTO:

• Colocar en el termo 50 ml de agua a temperatura ambiente. Medir la temperatura del agua. Añadir 50 ml de agua caliente, cuya temperatura deberá ser previamente determinada. Medir la temperatura de la mezcla. De esta manera  se determina el valor del calorímetro (Qcal) y el equivalente en agua € del calorímetro.
• Colocar en el termo 40 ml de agua destilada. Medir la temperatura del agua. Añadir 50 ml de  ácido sulfúrico. Tapar el termo rápidamente y determinar la temperatura después de la dilución.
• Añadir 100 ml de agua destilada  a la solución anterior luego de que se ha enfriado hasta temperatura ambiente. Medir la temperatura después de la dilución.
• De los 200 ml de la dilución anterior, dejar 50 ml en el termo y luego añadir 50 ml de NaOH 0.9N. Determinar la temperatura de la dilución.

ANALISIS DE LOS CALCULOS:

Calor del calorímetro

 = m  ( - ) - m  ( - )[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

 = (50g) (4.18 J/g°C) (48-37 °C) – (50g) (4.18 J/g°C) (37-26.5 °C) [pic 21]

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