2017 “AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO ”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
2° INFORME DE LABORATO LABORATORIO RIO
CALOR DE NEUTRALIZACIÓN FISICOQUÍMICA
DOCENTE:
YUPANQUI PORRAS BILMA INTEGRANTES:
HERRERA QUISPE, CARLOS LINO COTRINA, CARLA MEJÍA SAYABÉ, WENDY MOLLEDA CARHUAY, GIANCARLO VILLANUEVA ARAKAKI, WENDY
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ÍNDICE
[ T í t l
I.
................................................................ ............................................ ............................................ .......................... .... 2 INTRODUCCIÓN ..........................................
II.
................................................................... ............................................ ............................................ ................................. ........... 2 RESUMEN .............................................
................................................................. ............................................ ............................................ ................................. ........... 3 III. OBJETIVOS ........................................... IV. FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEÓRICO .......................................... ................................................................ ............................................ ................................. ........... 3
l
.................................................................. ............................................. ............................................ ............................. ....... 8 V. MATERIALES ........................................... .................................................................... ............................................. ............................................ ............................. ....... 9 VI. REACTIVOS ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. 10 VII. TABLAS ............................................. VIII. CÁLCULO .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ................................... ............. 11
r r
IX. OBSERVACIONES ………………………… ……………………………………………… …………………………………………… ……………………………..12 ……..12
IX. DISCUSIÓN……….……………………………………………………………………………..12 ................................................................... ............................................ .......................................... .................... 17 XI. CONCLUSIONES ............................................. XII. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………….13 XIII. ANEXOS…………………………………………………………………………………………14
Nº CAS:
7647-01-0 .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ .......................... 18
l t r l ]
Tablas Tabla 1..................................................... ............................................................................ ............................................. ............................................ ................................... ............. 10 Tabla 2..................................................... ............................................................................ ............................................. ............................................ ................................... ............. 10 Tabla 3…………………………………………………………………………………………… …...10
Tabla 4................................................. ........................................................................ ...................................... ...............Error! Error! Bookmark not defined. Tabla 5……………………………………………………………………………………………….12
pág. 1
[ L a s b a r r a s l a t e r a l
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[
I.
í í t
INTRODUCCIÓN
ll La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma", la aplicación específica de la Primera Ley de la Termodinámica al estudio de las reacciones químicas ha dado origen a la Termoquímica, La cuál es una rama de la fisicoquímica que trata de los cambios térmicos asociados a las transformaciones químicas y físicas. su objetivo es la determinación de las cantidades de energía calorífica cedida o captada en los distintos procesos a fin de ayudar a su remoción o de suministrar la que sea necesaria, así como desarrollar métodos de cálculo basados en los principios termodinámicos para dichos reajustes sin recurrir a la experimentación, sin embargo se pueden comprender mejor los métodos utilizados en la termoquímica si se consideran, ciertos aspectos de su metodología y el desarrollo de las técnicas experimentales de uso más frecuentes para determinar la variación del calor como una forma de la energía comprendida en una reacción, y es aquí donde la calorimetría nos permite experimentalmente tal determinación con la utilización del calorímetro, que consiste en un recipiente aislado y lleno de agua en la cual se sumerge la cámara de reacción. Conociendo la cantidad de agua, su calor específico y la variación de temperatura se calcula el calor de la reacción después de tener en cuenta también algunas correcciones por radiación, velocidad de enfriamiento del calorímetro, aumento de la temperatura de los recipientes, agitadores, etc.
ll
r r ll t r ll ]]
II.
RESUMEN
[[
En el presente laboratorio se realizaron dos experimentos con el fin de medir la capacidad calorífica de un calorímetro y medir las variaciones de la temperatura de dos masas de agua, así como cuantificar las cantidades de calor transferidas entre cada masa. Para el primer experimento, se midió la temperatura ambiente para tomarse como temperatura de equilibrio para la mezcla de dos masas de agua a diferentes temperaturas dentro de un calorímetro, luego del cálculo encontró que la capacidad calorífica del calorímetro fue de 6.4 en el primer ensayo y en el segundo fue de 8.42 .
ss r r r r
/° /°
ss ll
Para el segundo y tercer experimento, se neutralizó ácido clorhídrico y ácido acético con hidróxido de sodio en cada uno de los experimentos. Al haber un cambio en la temperatura de la mezcla respecto a las soluciones iniciales, se midió con ello el calor de neutralización implicado en el proceso obteniéndose en cada uno de los casos los siguientes valores: y , para el primer y segundo experimento respectivamente.
tt
889.33 417.87
pág. 2
r r ll
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[
III.
OBJETIVOS
IV.
í í t
Medir la capacidad calorífica del calorímetro usado en el laboratorio. Medir las cantidades transferidas por cada masa de agua. Medir el calor implicado en una reacción de neutralización. Determinar el carácter de la solución resultante en un proceso de neutralización. Hallar experimentalmente la variación de la entalpía en las reacciones analizadas.
ll
ll
FUNDAMENTO TEÓRICO
CALORÍMETRO
El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos. El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro. Si se conoce la capacidad calorífica del calorímetro (que también puede medirse utilizando una fuente corriente de calor), la cantidad de energía liberada puede calcularse fácilmente.
r r ll t r ll ]] [[
ss r r r r ss l l tt r r l l pág. 3
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CALOR ESPECÍFICO
La capacidad calorífica específica, calor específico o capacidad térmica específica es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad, ésta se mide en varias escalas. En general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial.
CAPACIDAD CALORÍFICA
La capacidad calorífica o capacidad térmica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma más rigurosa, es la energía necesaria para aumentar la temperatura de una determinada sustancia en una unidad de temperatura.1 Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor que la de un vaso de agua. En general, la capacidad calorífica depende además de la temperatura y de la presión.
ENERGÍA QUÍMICA:
La energía química es el potencial de una sustancia química para experimentar una transformación a través de una reacción química o, de transformarse en otras sustancias químicas. Formar o romper enlaces químicos implica energía. Esta energía puede ser absorbida o evolucionar desde un sistema químico. La energía que puede ser liberada (o absorbida) por una reacción entre un conjunto de sustancias químicas es igual a la diferencia entre la cantidad de energía de los productos y de los reactivos. Este cambio en energía se llama energía interna de una reacción química. pág. 4
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El cambio de energía interna de un proceso es igual al cambio de calor si se mide bajo condiciones de volumen constante, como en un calorímetro. Sin embargo bajo condiciones de presión constante el calor medido no siempre es igual al cambio de energía interna. El cambio de calor a presión constante se llama cambio de entalpía. Otro término útil es el calor de combustión, que es la energía liberada en la reacción de combustión ya menudo aplicada al estudio de los combustibles. En química termodinámica el término usado para la energía potencial es el potencial químico, y por la transformación química se utiliza a menudo la ecuación de GibbsDuhem. Dado que la fuerza de los enlaces químicos se asocia con la distancia entre las especies químicas (de hecho los enlaces químicos más fuertes son los que tienen los elementos químicos implicados en la unión más cerca), la energía química depende de la posición mutua de las partículas que constituyen una sustancia. Por lo tanto, la energía química es la energía almacenada en los enlaces químicos y es atribuible en gran medida a la suma de la energía potencial de las interacciones electrostáticas de las cargas presentes en la materia ponderable, más la energía cinética de los electrones. Si se tiene un "nivel cero" de la energía química que es donde no hay enlaces químicos, la energía química es negativa. La resonancia es un fenómeno químico-estructural que influye en gran medida la energía química en el sentido estabilizador. La reactividad y la cinética de los diversos compuestos sufren de las diferencias de energía química. La energía química se produce en el curso de las transformaciones que tienen lugar a nivel de moléculas.
REACCIÓN ENDOTÉRMICA:
Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe energía. Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquélla que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo. Es decir, la energía que poseen los productos
es mayor a la de los reactivos. Las reacciones endotérmicas y especialmente las relacionadas con el amoníaco impulsaron una próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX. Actualmente el frío industrial se genera con electricidad en máquinas frigoríficas. Un ejemplo de reacción endotérmica es la producción del ozono (O3). Esta reacción ocurre en las capas altas de la atmósfera, gracias a la radiación ultravioleta proporcionada por la energía del Sol. También se produce esta reacción en las tormentas, en las proximidades de las descargas eléctricas.
3O2 ENERGÍA da lugar a 2O3 ; ΔH > 0 pág. 5
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No hay que pasar por alto tampoco que una reacción endotérmica entre dos compuestos de tipo sólido es la que produce por ejemplo cuando se acomete la mezcla del nitrato amónico y el hidróxido de bario. No hay que pasar por alto tampoco que una reacción endotérmica entre dos compuestos de tipo sólido es la que produce por ejemplo cuando se acomete la mezcla del nitrato amónico y el hidróxido de bario.
REACCIÓN EXOTÉRMICA
Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o como calor,1 o lo que es lo mismo: con una variación negativa de la entalpía; es decir: - ΔH. El prefijo exo significa «hacia fuera». Por lo tanto se entiende que las reacciones exotérmicas liberan energía. Considerando que A, B, C y D representen sustancias genéricas, el esquema general de una reacción exotérmica se puede escribir de la manera siguiente: A + B → C + D + calor Ocurre principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando
éstas son intensas pueden generar fuego. Si dos átomos de hidrógeno reaccionan entre sí e integran una molécula, el proceso es exotérmico.
H H = H2 ΔH = 104 kcal/mol
REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN
Una reacción de neutralización es aquélla en la cual reacciona un ácido (o un óxido ácido) con una base (u óxido básico). En la reacción se f orma una sal y en la mayoría de casos se forma agua. El único caso en el cual no se forma agua es en la combinación de un óxido de un no metal con un óxido de un metal.
Acido + base sal + agua
Esta reacción también se puede considerar como una reacción de doble desplazamiento en la que el ion hidrógeno del ácido se combina con el ion hidroxilo de la base para formar agua. Esto deja al ion sodio y al ion cloruro en la solución, la cual es una solución acuosa de cloruro de sodio. Para que se pueda visualizar que la reacción se llevó a cabo (ya que las dos soluciones son incoloras), se utiliza un indicador de fenolftaleína que cambia a color rosado cuando se agrega inicialmente al ácido y a éste se le va agregando la base hasta terminar la reacción.
Oxido de metal (anhídrido básico) + ácido agua + sal
Oxido de metal + óxido de no metal sal
Como se indicó anteriormente en la unidad de reacciones de combinación, estas reacciones se pueden considerar como reacciones de neutralización. Puesto que el pág. 6
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óxido del metal es un anhídrido básico y el óxido de un no metal es un anhídrido ácido, la combinación de éstos para formar la sal es realmente un tipo de reacción ácidobase. Una forma de predecir el producto formado en reacciones de este tipo es considerar cuál base o hidróxido el óxido de metal formaría es estuviera en agua y cuál ácido el óxido del no metal formaría si estuviera en agua. Luego decidiendo cuál sal pueden formar el ácido y la base se determina el producto. Por ejemplo:
CALOR DE NEUTRALIZACIÓN
El calor de neutralización de un ácido -ácido clorhidríco, ácido nítrico o ácido acéticoy una base -hidróxido sódico, hidróxido amónico- se determina midiendo la máxima temperatura que se alcanza en un calorímetro al mezclar sendas disoluciones diluidas de ambos reactivos. Previamente, se determina el equivalente en agua del calorímetro. Con los datos experimentales se procede al cálculo de las magnitudes: ΔH0neutr, ΔS0neutr y ΔG0neutr.
Es el calor producido en la reacción de neutralización de un mol de ácido, en solución acuosa, por un mol de una base también en solución. Este efecto térmico tampoco es constante para un mismo par ácido-base, sino que depende de la concentración y sólo toma un valor sensiblemente igual cuando se opera con disoluciones diluidas. Cuando se trata de una reacción de bases fuertes (NaOH, KOH...) con ácidos fuertes (HCl, HNO3) el calor de reacción es independiente de la naturaleza de dichos componentes, ya que, al hallarse tanto éstos como las sales formadas disociados, la reacción que tiene lugar es.
OH H = H2O;ΔHo298 = 57,27 kJ• mol 1 En el caso de la neutralización de un ácido o base débil (CH3-COOH, NH4OH,...) el calor de reacción, a presión constante, puede ser algo menor a causa de la absorción de calor que tiene lugar en el proceso de disociación del ácido o base débiles. La neutralización en este caso puede considerarse como el resultado de los pasos consecutivos:
HAaq > H aq A aq H aq OH aq > H2O aq HAaq OH aq > H2Oaq A aq
CAPACIDAD CALORÍFICA
La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar una unidad de temperatura (SI: 1 K) de una determinada sustancia, (usando el SI). Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia del cuerpo o pág. 7
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sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor que la de un vaso de agua. En general, la capacidad calorífica depende además de la temperatura y de la presión. La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo «para almacenar calor», y es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende de las mismas variables que la capacidad calorífica Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura resultante. La capacidad calorífica viene dada por:
[ T í t l
l
r r l t
V.
MATERIALES
r l ]
PROBETA
TERMÓMETRO
Tubo de cristal alargado y graduado cuya finalidad es medir volúmenes principalmente líquidos
tiene forma alargada y se utiliza para medir la temperatura
pág. 8
[ L a s b a r r a s l a t e r a l
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í l
l
CALORÍMETRO
VASO DE PRECIPITADO
Aparato para medir cualquier constante térmica
Recipiente de vidrio útil en la preparación y recolección de soluciones
l MECHERO
utilizado en laboratorios para calentar muestras y sustancias químicas
l ] [
VI.
REACTIVOS s r r s l t HCl
NaOH
disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno. Es muy corrosivo y ácido.
hidróxido cáustico usado en la industria en la fabricación de papel, tejidos, y detergentes. pág. 9
r l
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í í ll
ll
CH3COOH
Se encuentra en el vinagre, y es el principal responsable de su sabor y olor agrios.
VII.
TABLAS
Tabla 1
ll
CAPACIDAD DEL CALORÍMETRO
Ensayo 1 Ensayo 2 Masa agua caliente (g)
30
30
Masa de agua fría (g)
30
30
Temperatura de agua fría (°C)
23
23
Temperatura de agua caliente (°C)
66
63
Temperatura de equilibrio
42
41
Capacidad calorífica del calorímetro (cal/°C)
7.9
6.7
ll ]] [[
ss
Tabla 2
DETERMINACI N DEL CALOR DE NEUTRALIZACI N ACIDO CLORH DRICO-HIDR XIDO DE SODIO
= 1 = 1 Tiempo
Temperatura (°C)
= 30 = 30 í = 24°
=23° =23°
r r r r
15
30
45
60
ss ll
25
26
26
-
tt
Carácter de la solución: Básico
r r ll
pág. 10
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[[ í í í tt
Tabla 3
DETERMINACI N DEL CALOR DE NEUTRALIZACI N ACIDO AC TICO-HIDR XIDO DE SODIO
= 1 = 1 Tiempo
= 30 = 30 í = 22°
Temperatura (°C)
=22° =22°
15
30
45
60
27
28
28
-
l ll
l ll
Carácter de la solución: Básico
r r r r
VIII.
CÁLCULO
1. MEDIDA DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA DE UN CALORÍMETRO De la calorimetría se obtiene:
= 0 Dónde: -
es la masa del agua fría y es igual a 30 es la masa del agua caliente y es igual a 30 es la temperatura del sistema agua fría-calorímetro. es la temperatura del agua caliente antes de adicionar al calorímetro. es la temperatura del sistema agua fría-calorímetro-agua caliente. es la capacidad calorífica del calorímetro y además se ha tomado el calor específico del agua 1 .− . −
Cálculo
Ensayo 1:
tt r r l ll ]]] [[[
sss r r r r r r sss l ll
=23°, =66° y =42° Entonces:
304223 4223 304266 = 0 = 6.7 /°
l ll
Ensayo 2:
ttt r r r l ll
=23°, =63° y =41° pág. 11
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[ Entonces:
í t
304123 4123 304163 = 0 = 7.9 /° 2. DETERMINACIÓN
DEL
CALOR
DE
NEUTRALIZACIÓN
l ACIDO
CLORHÍDRICO-HIDRÓXIDO DE SODIO
l
Datos para el cálculo
= = 1 /, entonces: ==1 30 = 30 ==1 30 = 30 De lo anterior, masa total de la mezcla es = 60 Temperatura inicial del calorímetro es 24° Tanto la temperatura de la solución acida ( 1 ) y de la solución básica ( 1 son iguales a = =23°. La temperatura de equilibrio del sistema ( ) es 26° .
Considerando
Como las disoluciones utilizadas tienen una concentración baja se considera que el calor específico de la mezcla es el del agua
. = 1 .°
Cálculo
El calor necesario para elevar la temperatura inicial de la solución (ácido más base) hasta la temperatura final del proceso será:
= [ 2 ] [262323]° = 60 1 .° 2 = 180
Ahora bien, el calor tomado por el sistema viene expresado por la ecuación
Q = + .+. Considerando = = = 7.3 /° pág. 12
r r l t r l ] [ s r r s l t r l
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Entonces:
Q =7.3 ° 2623° =21.9 Por lo tanto, la suma de y Q nos dará el valor del calor desprendido en la reacción de neutralización = Q = 180 21.9 = 201.9 Solución se tiño de azul claro cuando se añadió una gota del indicador azul de bromotimol. Según el viraje del indicador la solución tiene carácter básico, los mismo ocurrió con el indicador de fenolftaleína que su viraje nos indicó rojo grosella; es decir presenta carácter básico. Entonces las moles que se neutralizaron fueron las del ácido
= = 0.030 1 = 0.03
Por último, de la reacción de neutralización:
→ El valor de la variación de entalpia de neutralización será:
201.9 =6.73 / ∆ = = 0.03 Por tanto:
→ ∆=6.73 3. DETERMINACIÓN DEL CALOR DE NEUTRALIZACIÓN ACIDO ACÉTICO-HIDRÓXIDO DE SODIO Datos para el cálculo
= = 1 /, entonces: ==1 30 = 30 ==1 30 = 30 De lo anterior, masa total de la mezcla es = 60 Temperatura inicial del calorímetro es 22°
Considerando
pág. 13
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[
COOH 1 ) y de la solución básica ( 1 son iguales a = =22°. La temperatura de equilibrio del sistema ( ) es 28° . Tanto la temperatura de la solución acida (
í t
Como las disoluciones utilizadas tienen una concentración baja se
l
considera que el calor específico de la mezcla es el del agua
. = 1 .°
Cálculo
El calor necesario para elevar la temperatura inicial de la solución (ácido
l
más base) hasta la temperatura final del proceso será:
= [ 2 ] [282222]° = 60 1 .° 2 = 360
Ahora bien, el calor tomado por el sistema viene expresado por la ecuación
Q = + .+. Considerando = = = 7.3 /°
r r l t r
Entonces:
Q =7.3 ° 2822° =43.8 Por lo tanto, la suma de y Q nos dará el valor del calor desprendido en la reacción de neutralización = Q = 360 43.8 = 403.8
[ s
Solución se tiño de azul claro cuando se añadió una gota del indicador azul de bromotimol. Según el viraje del indicador la solución tiene carácter básico. Entonces las moles que se neutralizaron fueron las del ácido.
= = 0.03 1 = 0.03
l ]
Por último, de la reacción de neutralización:
COOH → COO El valor de la variación de entalpia de neutralización será:
403.8 = 13.46 / ∆ = = 0.03 pág. 14
r r s l t r l
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[[ Por tanto:
COOH → COO ∆ =13.46 /
í í tt ll
A NA L IS IS DE E R R OR
1. DETERMINACIÓN DEL CALOR
DE NEUTRALIZACIÓN ACIDO
CLORHÍDRICO-HIDRÓXIDO DE SODIO
ll
De la reacción:
→ El calor de reacción º 25°C puede calcularse a partir de los respectivos calores de formación º , a saber:
r r r r ll
º = 40,02 º = 112,24 º =97,30 º = 68,317 Según la ecuación º = , el calor de reacción para la ecuación será:
º=97,3 68,317 112,24 40,02 = 13,357 /
tt r r ll ]] [[
s s r r r r
Tabla 4
Entalpia de neutralización Experimental
Entalpia de neutralización teórica
% de Error
6.73 /
13,357 /
49.6
2. DETERMINACIÓN DEL CALOR DE NEUTRALIZACIÓN ACIDO ACÉTICO-
ss ll t t
HIDRÓXIDO DE SODIO
r r
De la reacción:
ll
COOH → COO pág. 15
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[[
º 25°C puede calcularse a partir de los respectivos calores de formación º , a saber:
í í tt
º COOH = 115.91 º = 112,24 º COO = 175.45 º = 68,317 Según la ecuación º = , el calor de reacción para
ll
El calor de reacción
ll
la ecuación será:
º= 175.45 68,317 112,24 115.91 = 15.617 /
ll
Tabla 5
Entalpia de neutralización Experimental
13.46 /
Entalpia de neutralización teórica 15.617
/
% de Error -13.8
OBSERVACIONES
IX.
Al añadir una gota del indicador azul de bromotimol, a la solución de que resultó al mezclar HCl y NaOH, observamos que la solución se tiñe de color azul claro, lo cual según el viraje de este indicador significa que la solución tiene carácter básico. Cumpliendo asi con la teoría establecida; sin embargo, se tuvo presente un error casi del 50%, esto se pudo producir al preparar las disoluciones. Los errores obtenidos en la práctica pueden ser debido a la precisión que tuvimos al momento de hacer las lecturas de la temperatura en el termómetro, así como en medir los tiempos.
tt r r ll ]] [[
ss r r r r ss l l tt
DISCUSIONES
X.
r r r r
r r
En esta experiencia se tenía por objetivo relacionar aspectos termodinámicos en la neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte. Se utilizó HCl (30ml) y NaOH (30ml), en la reacción se produjo pág. 16
l l
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[
6.73 kcal/mol, teniendo un porcentaje de error de 49.6% respecto del valor teórico 13.357 kcal/mol. Mientras que, en la mezcla de ácido acético con hidróxido de sodio, se produjo 13.46 kcal/mol, teniendo un porcentaje de error de 13.8% respecto del valor teórico 15.617 kcal/mol. Se puede decir que estas variaciones obtenidas responden a dificultades cuando se destapó el calorímetro permitió que la temperatura de este no se mantuviese constante ya que perdida calor. Por lo que en este caso el calor de neutralización depende de la temperatura. También una inadecuada preparación de las disoluciones pudo influir al no mantener la concentración que se esperaba.
l
l
r r
CONCLUSIONES
XI.
í t
l
XII.
La reacción de neutralización de un ácido con una base es exotérmica, a eso se debe el aumento de temperatura del sistema. El calor desprendido en la reacción de neutralización es la suma del calor necesario para elevar la temperatura inicial de la solución hasta la temperatura final del proceso más el calor absorbido por el calorímetro.
BIBLIOGRAFÍA
t r l ] [
1. Brown. (2004). QUÍMICA. La ciencia central. México: PEARSON EDUCATION. 2. Cedrón, J., Landa, V., & Robles, J. (2011). Química General. PUCP. 3. Borgogno, F. (Junio de 2010). Compendio de Propiedades. 4. Universidad de Cádiz. (s.f.). http://www.uca.es/. Obtenido de http://www2.uca.es/grup-invest/corrosion/integrado/P7.pdf
s r r s l t r l
pág. 17
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[ í í t l l
l l
XIII.
ANEXOS FICHA DE DATOS DE SEGURIDAD Según R.D. 363/1995 ACIDO CLORHIDRICO
REF: FDS-CFC0002 REV: A – 3
1. - Composición/información sobre los componentes Ácido clorhídrico Frases R: 34-37. Pictograma: C. Nº CAS: 7647-01-0 Nº CE: 017-002-01-X Nº E: -------Nº EINECS: 231-595-7 Fórmula química: HCl 2. - Propiedades físico-químicas Estado físico: (20 ºC) Líquido humeante en el aire Color: Incoloro a amarillo Olor: Irritante Valor pH (20 ºC): Acido (solución al 4%: 0,1) Punto de fusión: ca. - 30 ºC Punto de ebullición: 108 ºC Punto de ignición: -----Punto de inflamación (de destello): Ininflamable Límites de explosión: bajo ----- Alto -----Presión de vapor (20 ºC) ca. 109 hPa Densidad relativa: 1,18 Densidad de amontonamiento: -----Solubilidad en agua (20 ºC) Total. Solubilidad en otros: Alcohol, éter, benceno, acetona, ácido acético, cloroformo Descomposición térmica: 1782 ºC pág. 18
r r l l t r l l ] [] [
s s r r r r s ls l t t r r l l
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[ í t
3.- Rombo de seguridad (NFPA)
l
l Grados de NFPA: Salud: 3 Inflamabilidad: 0 Reactividad: 0
HIDRÓXIDO DE SODIO – HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD 1. - Información sobre la sustancia Nombre Comercial: Hidróxido de Sodio Sinónimos: Sosa Cáustica, Soda cáustica Formula Química: NaOH Uso: Fabricación de papel, tejidos, y detergentes.
2. - Propiedades físico-químicas Estado físico a 20°C: Sólido Color:
Incoloro, transparente.
Olor:
Inodoro
Punto de fusión [°C]:
323 °C
Punto de ebullición [°C]:
1390 °C
Densidad:
2,1 g/cm3
PH:
13 a 14 (0,5% disoln.)
Solubilidad en agua:
111 g/100 ml (20 °C)
Límites de explosión - Inferior [%]:
N.A.
Límites de explosión - Superior [%]: N.A. Peso Molecular:
39,99713 g/mol
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3.- Rombo de seguridad (NFPA)
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
Grados de NFPA: Salud: 3 Inflamabilidad: 0 Reactividad: 2
ACIDO ACETICO – HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD 1. - Información sobre la sustancia Nombre Comercial: Ácido Acético Sinónimos: Acido etanoico, acido del vinagre Formula Química: CH3COOH Uso: Bactericida, lavado químico de equipos
2. - Propiedades físico-químicas Estado físico a 20°C:
Líquido
Color:
Incoloro, transparente.
Olor:
Vinagre
Punto de fusión [°C]:
16 °C
Punto de ebullición [°C]:
118 °C
Punto de inflamación:
40 °C
Densidad:
1.05 g/cm3
PH:
2.5 (10 g/L)
Solubilidad en agua:
Miscible
Temperatura de auto ignición:
485 °C
3.- Rombo de seguridad (NFPA)
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Grados de NFPA: Salud: 3 Inflamabilidad: 2 Reactividad: 0
4.- Fotos
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