Determinación de parámetros termodinámicos (∆h, ∆s y ∆g) para la disolución de un ácido orgánico poco soluble.

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Universidad Pedagógica Experimental Libertador.
Instituto Pedagógico de Caracas
Cátedra: Laboratorio de Fisicoquímica I
Integrantes:
Esquema # 3: Determinación de parámetros termodinámicos (ΔH, ΔS y ΔG), para la disolución de un ácido orgánico (H2C2O4)
Situación problemática

En disoluciones de ácidos o bases débiles la disociación de estos, en los iones que lo conforman no ocurre de modoespontáneo ya que siempre quedara un remanente de reactivo generando un equilibrio químico de reacción, que es el equilibrio con respecto a la conversión e un conjunto de especies químicas en otras. El amoniaco y el acido acético son un excelente ejemplo de equilibrio químico en las reacciones.
NH3 ↔ NH4+ + OH-
HAc ↔ H+ + Ac-En la mayoría de los casos para favorecer la reacción directa, es necesario que se tenga que variar la temperatura y presión del sistema para que se pueda llevar a cabo. Resulta imposible variar estas condiciones sin afectar los parámetros termodinámicos de ΔH, ΔS y ΔG que son funciones de estado, es decir, que dependen de la condición inicial y final del sistema (ATP y DP)
Problema de lainvestigación
¿Cómo se verán afectados los parámetros termodinámicos (ΔH, ΔS y ΔG), al aumentar la temperatura de un sistema en equilibrio?


Hipótesis
Si, los parámetros termodinámicos son funciones de estado, entonces al variar la temperatura la dirección de estos parámetros debería verse afectada.
Variables
Variable independiente: Temperatura del sistema
Variable dependiente:Entalpía (ΔH), entropía (ΔS) y energía libre de gibbs (ΔG)
Variable controlada: Concentración de hidróxido de sodio (Na OH)
Variable interviniente: Presión atmosférica, azul de bromotimol, error del instrumento.

Objetivo general
Determinar los parámetros termodinámicos (ΔH, ΔS y ΔG), para la disolución de un acido orgánico (H2C2O4), poco soluble a través de la aplicación del métodovolumétrico.

Objetivos específicos

❖ Explicar el intercambio de energía que existe en un sistema en equilibrio y en su entorno.


❖ Determinar de modo experimental los parámetros termodinámicos ΔH, ΔS y ΔG, al variar la temperatura de una solución de acido orgánico poco soluble.


❖ Determinar la solubilidad del acido oxálico, el cual es un acido orgánico poco soluble através del aumento de la temperatura.


❖ Comparar los valores obtenidos experimentalmente del cambio de entropía y entalpía estándar del proceso de disolución de Na OH en agua con los reportados en la literatura.


Conceptos Básicos

❖ Solubilidad: Cantidad de una sustancia que se disuelve en una cantidad dada de disolvente a una temperatura determinada para formar una disoluciónsaturada. (Petrucci, 2003)
❖ Segunda ley de la termodinámica: Expresión de nuestra experiencia de que los sucesos naturales tiene cierta dirección. Cuando un proceso se efectúa espontáneamente en una dirección, no es espontáneo en la dirección inversa. Hay muchas formas de plantear la segunda ley, pero todas se basan en la idea de espontaneidad. Uno de los planteamientos más comunes en contextosquímicos es que en todo proceso espontáneo la entropía del universo aumenta. (Brown, 2004)
❖ Parámetros termodinámicos: Son aquellas funciones que permiten definir al sistema .Entre ellos se encuentran, ΔH, ΔS y ΔG (Phillips, 2000)
❖ Constante del producto de solubilidad (producto de solubilidad), Kps: Constante de equilibrio relacionada con el equilibrio de una sal sólida y sus iones en disolución.Da una medida cuantitativa de la solubilidad de una sal poco soluble. Por ejemplo, cuando el hidróxido de calcio. (Brown, 2004)
❖ Reacción de neutralización: Reacción en la que un ácido y una base reaccionan en cantidades estequiométricamente equivalentes.
❖ Energía libre de Gibbs, G: Función termodinámica de estado que combina la entalpía y la entropía en la forma G = H – TS. En el caso...
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