Calor de descomposicion



Trabajo práctico n° 1

Calor de descomposición del peróxido de hidrógeno



RESUMEN
El objetivo del trabajo llevado a cabo consistió en determinar la entalpía de descomposición de agua oxigenada utilizando un calorímetro.
En la primera parte del procedimiento se realizó una titulación redox. En el procedimiento, el titulante fue una solución de KMnO4 0.9733 N y eltitulando, la solución de peróxido de hidrógeno de venta comercial cuya concentración se deseaba conocer. El volumen necesario para titular a este último fue 18 ml (promedio de 3 mediciones)
En la segunda parte del trabajo experimental se determinó la constante de pérdida de calor del calorímetro (K). El valor hallado para el mismo fue 239,18 J/K.
Y, finalmente, se calculó el calor de reacción dedescomposición del agua oxigenada, para lo cual se colocaron en el calorímetro una alícuota de dicho compuesto junto a una porción de agua destilada y un buffer regulador a pH 7. El valor experimental obtenido fue de 96,65 kJ/mol.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Una reacción química implica una variación de energía. Según la energía implicada, pueden clasificarse las reacciones. Si estas necesitan tomarenergía (en forma de calor) del medio para que ocurra, se dice que son reacciones endotérmicas. Por el contrario, si una reacción libera calor al medio, se dice que dicha reacción es exotérmica.
El calor de una reacción química es el calor intercambiado en el curso de la reacción considerada, o, en un sentido más general, es igual al cambio de entalpía del sistema cuando la reacción ocurre apresión constante. La entalpía estándar de reacción es el cambio de entalpía que se produce cuando los reactivos en sus estados estándar se transforman en los productos en sus estados estándar.
Con el fin de determinar el valores de la entalpía de reacción se utilizó un calorímetro (medición experimental), pero los calores de reacción también pueden calcularse a partir de datos de calores decombustión o de formación (medición teórica); en este caso, el calor estándar de reacción (o cambio de entalpía) es igual a la suma algebraica de los calores estándar de formación de los productos menos la suma algebraica de los calores estándar de formación de los reactivos; esto es, multiplicados todos estos calores de formación por los respectivos coeficientes estequiométricos.
ΔHº reacción = ∑ ΔHº(productos) - ∑ ΔHºf (reactivos) a 25° C
El calorímetro es un recipiente construido de tal forma que impide la transmisión de calor desde el sistema en estudio - en este caso la solución de peróxido de hidrógeno - y el entorno. En la mayoría de los casos, suelen tener dobles paredes entre las que se ha hecho el vacío o lleva un material aislante térmico, que impide o minimiza la conducción decalor, y por ello conserva muy bien la temperatura de los cuerpos que se encuentran dentro.
Cuando el sistema en estudio contiene paredes adiabáticas, es cerrado y ocurre a presión constante. Entonces:
∆H = Qp= 0
Las pérdidas de calor del calorímetro ocurren cuando este no es ideal. Pueden producirse por: a) conducción, b) convección, c) radiación.
Conducción: el calor se transmite de uncuerpo que tiene mayor temperatura a otro de menor por contacto por medio de transferencia de energía cinética de las partículas.
Convección: cuando el calor se transmite por mezcla de las partes calientes con las frías de un mismo material se dice que se ha transmitido por convección.
Radiación: es la transmisión de energía a través del espacio mediante ondas electromagnéticas. Cuando el calorpasa de un cuerpo a otro por radiación no necesita la intervención de un medio transmisor. Si la radiación atraviesa el espacio vacío no se transforma en calor ni en ninguna otra forma de energía y no es desviada de su camino. Solamente cuando encuentra materia en su camino la radiación será transmitida, reflejada o absorbida. Únicamente la energía absorbida es la que se transforma en calor....