calore de neutralizacion

RESUMEN

Para la determinación de la entalpia de neutralización de ácidos y bases, se determino la capacidad calorífica del calorímetro (28,125 cal/ ºC). Seguidamente se llevo a cabo la neutralización reaccionando diferentes pares de ácidos y bases fuertes (HCl – NaOH) y (HNO3 – NaOH) obteniéndose un valor de entalpia de neutralización (-16,656 y -15,375 Kcal/mol). Así mismo sehicieron reaccionar pares de acido fuerte – base débil (HCl -NH4OH) acido débil-base fuerte (CH3COOH – NaOH) y acido-base débil (CH3COOH – NH4OH) cuyos valores de entalpia (-15,375; -16,656 y -15,375 Kcal/mol). Para los ácidos y bases se utilizo un volumen de 50ml a 1M.
INTRODUCCION

La calorimetría es la rama de la ciencia que se ocupa de las investigaciones de las propiedades térmicas delas sustancias. Es la ciencia y tecnología que se encarga de medir con precisión la energía y la entalpia asociada con reacciones químicas o un cambio físico, mediante el uso de un calorímetro. Con estudios calorimétricos se han obtenido mediciones precisas de los puntos triples, curvas de saturación, calores específicos y muchas otras propiedades termicas1.

Cuando un acido reaccionacon 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 entalpia de formación de H2O a partir de los iones H3O+ y OH- .

Por lo tanto el calor de neutralización se entiende como el calor generado cuando un acido reacciona con una base para produciragua; el proceso de neutralización comprende únicamente la combinación del ion hidrogeno e hidroxilo para formar agua no ionizada. Cuando una solución diluida de una acido 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 acido y la base empleada en la neutralización, como también de suconcentración, 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 pueden ocurrid durante un proceso endotérmico si absorben calor, o exotérmicas si desprenden calor. El cambio de entalpia ocurrido en lareacción directa es exactamente opuesto en la reacción inversa. Este efecto térmico es el mismo sin importar si la reacción ocurre una o varias etapas. La magnitud del cambio depende de la constitución, el estado físico de reactivos y productos y de la expresión estequiometrica.

El ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH) son ejemplos de un ácido y una base fuerterespectivamente.

HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac) + H2O(l)
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.2
El efecto químico común a todas estasneutralizaciones, 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.2

PARTE EXPERIMENTAL

Se determinó inicialmente la capacidad calorífica del calorímetro. Se vertió en el recipiente interno del calorímetro 50 mL de HCl 1M, determinando la temperatura de la solución...