de las las partí partícu cula las, s, lo que que qued queda a evid eviden enci ciad ado o macr macros oscó cópi pica came ment nte e por por un aumento brusco de temperatura. El nuevo sistema se encuentra desplazado del equilibrio termodinámico y su temp temper erat atur ura a es ahor ahora a dife difere rent nte e de la del del medi medio o que que lo rode rodea. a. Como Como consecuencia de este desequilibrio termodinámico tiene lugar una transferencia de energía, entre el sistema y el medio, que denominanos calor. calor.
III.-MARCO TEÓRICO ENTALPÍA Se entiende entiende por entalpí entalpía a de un proceso proceso al calor calor desprendid desprendido o o absorbid absorbido oa presión constante. Es la cantidad de energía de un sistema termodinámico que éste puede intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una reacción química a presión constante, el cambio de entalpía del sistema es el calor absorbido o desprendido en la reacción ∆ H = Q P / mol ..reactivo
La entalpía es una propiedad extensiva y se reprenda por H = E + PV
ENTALPÍA DE LAS REACCIONES La entalpía de una reacción es el cambio de entalpía que se produce durante la misma. Cuando esta se lleva a cabo entre reactivos todos en sus estados estándar y se dan productos también en sus estados estándar la entalpía de la reacción es ∆ H
o
CALOR DE REACCIÓN El calo calorr es la ener energí gía a que que un sist sistem ema a inte interc rcam ambi bia a con con otro otro o con con sus sus alrededores como consecuencia de un gradiente de temperatura. Este calor se puede medir directamente mediante el uso de un calorímetro; por lo tanto. Podemos medir la entalpía de una reacción haciendo que ésta se produzca en ele interior de un calorímetro y determinando el calor de esa reacción.
CALOR DE NEUTRALIZACIÓN Cuando un ácido reacción con una base, se libera una considerable cantidad de calor. Ya que la neutralización entre protones e iones hidroxilo disueltos en agua, la medida del calor de neutralización corresponde a la entalpía de formación del H2O a partir de los iones H3O+ y OHH3O+ + OH- à 2H2O
Hneutralización
∆
Por lo tanto el calor de neutralización se entiende como el calor generado cuando un ácido reacciona con una base para producir agua; el proceso de neutral neutraliza izació ción n compre comprende nde únicam únicament ente e la combin combinaci ación ón del ión hidrog hidrogeno eno e hidroxilo para formar agua no ionizada
Cuando una solución diluida de un ácido fuerte se neutraliza con una solución diluida de una base fuerte, el calor producido en la reacción por mol de agua formada es constante e independiente del ácido y la base empleada en la neutralización, como también de su concentración. Cada vez que ocurre un cambio químico, existe un intercambio definido de calor, German Hess demostró que el valor encontrado para este calor de reacción es independiente del camino seguido para realizarla, segunda ley de la termodinámica. Las reacciones que ocurren durante un proceso pueden ser endotérmicas, si absorben calor, o exotérmicas, si desprenden calor. Los cambios endotérmicos se expresan con signo positivo, y los cambios exotérmicos con signo negativo,
de acuerdo con la primera ley de la termodinámica. El cambio de entalpía ocurrido en la reacción directa es exactamente opuesto en la reacción inversa. Este efecto térmico es el mismo sin importar si la reacción ocurre en una o varias etapas. La magnitud del cambio depende de la constitución, el estado físico de reactivos y productos y de la expresión estequiométrica. Grafico ∆T
en oC vs tiempo e
T
∆
Fuente:
wwwprof.uniandes.edu.co/.../titulaciones.html
IV.-PARTE IV.-PARTE EXPERIMENTA EXPERIME NTAL L MATERIALES Y REACTIVOS • • • • • • • • •
Calorímetro de Dewar (termo) Termómetro Vaso de precipitados Fiolas Balanza analítica Cronómetro Ácido fuerte (HCl 02N) Base fuerte (NaOH 08N) Agua destilada
PROCEDIMIENTOS •
primero se preparan las soluciones de ácido y base
•
luego se echa 280ml de la base fuerte rte al calorímetro y inmedi inmediata atamen mente te tomar tomar la temper temperatu atura ra inicia iniciall y anotar anotar cada cada 20 segundos la temperatura agitando agitando el calorímetro hasta que alcance una temperatura de equilibrio.
•
después se le agrega al calorímetro con la base 70ml del ácido fuerte e inmediatamente se toma la temperatura al inicio inicio y luego se toma la temperatura cada 20 segundos y agitando el calorímetro.
V.-RESULTADOS .-RESULTADOS EXPERIMENTA EXPERIME NTALES LES Tabla 1: datos experimentales Tiemp iempo o en en seg segun undo doss 0 20 40 60
Tempe empera ratu tura ra de NaOH NaOH 20.5 20.1 20 20
Tempe emperat ratur ura a de de HCl HCl + NaOH NaOH 22.7 22.6 22.6 22.5
GRÁFICO DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES
Calor de Neutral N eutralización ización 3,2 2,8 2,4 2
) C º ( 1,6 T
∆ T
1,2 0,8 0,4 0 0
20
40
60
80
100
120
140
tiempo (segundos)
VI.-CÁLCULOS Para hallar el calor de neutrlización se toma el multiplica por el calor específico del termo ∆T
=
Q
= ∆ H =
∆T
promedio de la gráfica y se
C= Entonces
C .∆T
Q= ………
VII.-CONCLUSIONES • • •
El calor de neutralización es igual a la entalpía de neutralización El cambio de temperatura cuando se mezcla el ácido y la base es grande El cambio de temperatura después de la reacción permanece constante osea en equilibrio.
VIII.-REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS •
Ana Beatriz Peña Santamaría Juan Martín Céspedes Céspedes Galeano Galeano “Fisicoquímica. Manual de Laboratorio ” editorial Universidad de Medellín edición 2007
•
http://www.ciencia21.freeservers.com/informes/neutra.htm
•
http://www2.uca.es/grup-invest/corrosion/integrado/P7.pdf
•
http://www.unlu.edu.ar/~qgeneral/guiatermo.pdf
•
www.heurema.com/PQ6.htm
