LABORATORIO LABORATORIO DE QUIMICA QUIMICA GENERAL II
UNI-FC 2010-II
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II Leyes de la Termoquímica INFORME Nº 2
PROFESORA:
Lic. ROSA SAYÁN RIVERA
INTEGRANTES:
GARCIA OSORIO DANIEL VILLEGAS ROSALES KEVIN VILCHEZ YOVERA RICARDO
CÓDIGOS:
20100437F 20100389A 20104088F
FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:
7/09/2010
FECHA DE ENTREGA DEL INFORME:
14/09/2010
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UNI-FC 2010-II
I.-OBJETIVOS Determinar la capacidad calorífica del calorímetro. Determinar el calor de neutralización. Determinar el calor de disolución.
Determinar el calor de reacción, ΔH°r aplicando las leyes de la termoquímica y diferenciarlo con el calor de formación, ΔH°f.
Ii.- Fundamento teórico La termoquímica es la rama de la fisicoquímica que estudia la relación entre las reacciones químicas y los cambios de energía asociados a las mismas. El calor asociado con un proceso químico depende no solo del cambio que pueda ocurrir a presión o volumen constante sino de las cantidades de sustancias consideradas, del estado físico de dichas sustancias de la temperatura y de la presión.
CALOR DE FORMACION La entalpía de formación (Δf H0) de un compuesto químico es la variación de entalpía de la reacción de formación de dicho compuesto a partir de las especies elementales que lo componen, en su forma más abundante. Por ejemplo, la entalpía de formación del agua, formada agua, formada por hidrógeno hidrógeno y oxígeno, sería equivalente a la entalpía de reacción de hidrógeno de hidrógeno diatómico y oxígeno diatómico. Así, la entalpía de formación de un compuesto es la energía necesaria para formar un mol de dicho compuesto a partir sus elementos, medida, normalmente, en unas condiciones de referencia estándar, 1 atm de presión y una temperatura de 298 K (25 ºC). Esta entalpía es negativa cuando se trata de una reacción exotérmica, que desprende calor, mientras que es positiva cuando es endotérmica, y resulta nula para los compuestos diatómicos.
Calor de Neutralización El calor de neutralización es definido como el calor producido cuando un equivalente gramo de ácido es neutralizado por una base. Este valor depende de:
La naturaleza química del ácido y base utilizados Sus concentraciones La temperatura
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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: H+ + OH-→ H2O o H3O+ + OH-→ 2 H2O
En cada una de las reacciones anteriores se obtienen 13,7 kcal. Esta constancia en la entalpía de neutralización, se entiende fácilmente cuando se recuerda que los ácidos y bases fuertes y las sales, están completamente disociados en sus soluciones diluidas; y, en tal consecuencia el efecto químico común a todas estas neutralizaciones, que es sustancialmente el único cambio responsable para el efecto térmico observado, es la unión de los iones hidratados hidrógeno e hidroxilo para formar agua no ionizada. O sea, si la ecuación anterior de neutralización la escribimos en forma iónica, tenemos: Na+ (aq) + OH- (aq) + H+ (aq) + Cl-(aq) → Na+ (aq) + Cl-(aq) + H2O (l) Y cancelando los iones comunes en ambos miembros de la igualdad: OH- (aq) + H+ (aq) → H2O (l) Esta constancia en la entalpía de neutralización no se mantiene en la neutralización de soluciones de ácidos débiles por bases fuertes, bases débiles por ácidos fuertes o de ácidos débiles por bases débiles. En todos estos casos el v alor de ΔH° es menor y mucho menor en el siguiente caso: HCN (aq) + NaOH (aq) → NaCN (aq) + H 2O (l)
En donde se obtiene -2.9 kcal. En estos últimos casos el ΔH° de neutralización difiere del valor constante citado, porque la
formación del agua a partir de sus iones no es el único proceso químico que acompaña a la neutralización, ya que paralelamente a la combinación de los iones hidratados hidrógeno e hidroxilo, va ocurriendo la ionización de los solutos débiles, siendo el efecto térmico observado la suma de las entalpías de ionización y neutralización.
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