Capacidad Calorifica Del Calorimetro Y Determinación Del Calor De Neutralización Y Formación

RESUMEN
Se determino la capacidad calorífica de un calorímetro adiabático en condiciones isobáricas, utilizando diferentes masas de aguas a distintas temperaturas entre ellas 50g de agua fría y 50g de agua caliente, 60-40 y 70-30 previamente, utilizando un calorímetro a presión constante; luego se anotaron las diferentes temperaturas, Tf, Tc y Te. Dando como resultado el valor de la capacidadcalorífica a través de la aplicación de una expresión deducida para tal fin y su valor fue de 22,22 Cal/ºC. Por otra parte se determino los calores de neutralización y formación mediante procesos calorimétricos, para la determinación del calor de neutralización, se hizo reaccionar 50ml de CH3COOH 1M con 50ml de NaOH 1M (acido débil-base fuerte), y su valor de calor de neutralización fue de 21,999Kcal/mol. Para el calor de formación se determino por medio de la ley de Hess, al estudiar las energías relacionadas en los procesos de disolución de magnesio en ácido sulfúrico (∆H1), y de disolución de sulfato de magnesio en agua (∆H2), dando resultados de (∆H1= -101,29 Kcal/mol) y (∆H2= -6,9673 Kcal/mol).

INTRODUCCIÓN
La calorimetría estudia la transferencia de calor durante procesosfísicos y químicos. Además se encarga de medir el calor en una reacción química o un cambio físico, usando un calorímetro.1
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.1
Alneutralizar soluciones diluidas de ácidos fuertes con bases fuertes (referidos a un mol de estas sustancias), se denomina calor de neutralización, en estos procesos, la reacción fundamental es la unión de un mol de OH- con un mol de H+, para formar agua H2O.2
Otro proceso termoquímico es el calor de formación (o entalpia normal de formación) a la temperatura T, ΔH°f, T, de una sustancia pura es elcambio de entalpia normal ΔH° para el proceso en el que se forma un mol de la sustancia en su estado normal a la temperatura T a partir de sus elementos separados, encontrándose cada uno de ellos en sus formas de referencia a la temperatura T, la forma de referencia (o fase de referencia) de un elemento a temperatura T se toma en general como la forma del elemento más estable a la presión P = 1 bar y ala temperatura T.3

Para las determinaciones de la capacidad calorífica y los calores de neutralización y formación viene dada por la siguiente ecuación:

Q= m∫_T1^T2▒〖c.dT〗 (1)

Donde m es la masa del sistema, Q es el calor aportado al sistema y c es el calor específico del sistema. Generalmente, las variaciones de los caloresespecíficos son tan pequeñas que puede considerarse como constantes, permitiendo integrar la ecuación (1) obteniéndose la siguiente igualdad:

Q=m.c.dT 4 (2)

Al conocer la capacidad calorífica del calorímetro, es posible determinar los calores de cualquier proceso químico, bien sea deneutralización o de formación. Por lo antes expuesto, en el presente trabajo se realizo un estudio para la determinación de la capacidad calorífica de un calorímetro adiabático a presión constante, además de la determinación de la entalpia de neutralización de ácidos y bases, y la entalpia de formación del sulfato de magnesio (MgSO4). Con la aplicación de la ley de Hess.

PARTE EXPERIMENTAL

DETERMINACIONDE LA CAPACIDAD CALORIFICA DEL CALORIMETRO

Para la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro se agregaron en el recipiente interno del mismo, 50 mL de agua destilada a temperatura ambiente, medidos cuidadosamente con un cilindro graduado, luego se tapo el calorímetro colocando el termómetro y el agitador. Y esperando un tiempo considerable a que la temperatura del agua se...