Calor de la reacción de descomposición del agua oxigenada”

Páginas: 7 (1745 palabras) Publicado: 23 de marzo de 2013



“Calor de la reacción de descomposición del agua oxigenada”



















Resumen
En este trabajo se realizó una experiencia con el objetivo de determinar el calor de reacción para la descomposición del agua oxigenada, con ayuda de un catalizador y un calorímetro calibrado. A partir de una reacción redox se calculó laconcentración del agua oxigena utilizada la cual fue:
Además, en este trabajo se realizaron dos gráficos que permitieron determinar la pérdida del calorímetro y la descomposición del H2O2. Para poder realizar estos dos gráficos fue necesario realizar los cálculos que aportaran los siguientes datos: ∆Hr molar, ∆Tr, ∆Tk, y el K.

Introducción
La cantidad de calor desprendido o absorbido en una reacciónquímica, referida a las cantidades de sustancias, en número de moles, se denomina calor de reacción.
Los calores de reacción dependen de las condiciones de presión, temperatura y estado físico (sólido, líquido o gaseoso) del sistema; por eso, cuando se pretendan hacer cálculos de energía deben especificarse en la ecuación química dichas condiciones.
Si en los procesos químicos se producencesiones o absorciones de energía del sistema al medio, cabe pensar que tanto los reactivos como los productos almacenan una determinada cantidad de energía, siendo la diferencia entre ambas la que entra en juego en la reacción química. A tal cantidad de energía almacenada por cada una de las sustancias se le denomina contenido energético o entalpía.
El calorímetro es un instrumento que sirve paramedir 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 calor que se produce en el calorímetro es llamado entalpía de reacción, la cual se basa en la Ley de Hess; solo que dicha entalpía será negativa por ser una reacción dedescomposición.
La descomposición del agua oxigenada se lleva a cabo por la siguiente reacción química catalizada por la enzima catalasa:
H2O2 H2O + ½ O2
Como dice el primer principio de la termodinámica que el delta de la energía interna, es decir la diferencia entre el final e inicial, es igual al calor absorbido menos el trabajo realizado por el sistema.
Sin embargo, al estar elsistema a presión constante no se realiza ningún trabajo sobre este y el ∆H será igual al calor absorbido o liberado por el sistema. Esta reacción es exotérmica, para que ocurra la descomposición del peróxido de hidrógeno se necesita la presencia de algún catalizador que acelere la velocidad de reacción, disminuyendo la energía de activación. De otra manera, la reacción ocurre muy lentamente. Al seruna reacción exotérmica, cuando se realiza en un recipiente adiabático como un calorímetro, el calor desprendido provoca un aumento en la temperatura del sistema a través del cual se puede calcular dicho calor mediante la expresión:
∆Hr = (mCp+k) ∆T/n
Donde k es la constante del calorímetro. Para calcular la misma se mezclan masas conocidas de agua a diferentes temperaturas en el calorímetropara así medir el ∆T del sistema y calcular k mediante la expresión anterior.
Para determinar la cantidad de moles de H2O2 que reaccionan en la descomposición, se realizará una titulación con permanganato de potasio.
La reacción de oxidación-reducción entre el permanganato y el agua oxigenada utilizada en la titulación es la siguiente:
2KMnO4 + 6H+ + 5 H2O22Mn+2 + 8 H2O + 5O2 + 2K+
(8H+ + MnO4- + 5e- Mn+2 + 4 H2O ) x 2
(H2O2 O2 + 2H+ + 2e-) x 5

16H+ + 2MnO4- + 5 H2O2 2Mn+2 + 8H2O + 5O2 + 10H+

Esto se realiza debido a que el H2O2 una vez en contacto con el ambiente se descompone. Por lo tanto, el valor...
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