determinacion del calor de neutralizacion

1. Determinación del calor de neutralización y disolución Aplicación de la Ley de Hess


2. Resumen

El tema principal del laboratorio fue el calor de neutralización y disolución y su principal objetivo fue hallar por calorimetría los calores de reacción de diferentes sustancias para luego emplearlas con Ley de Hess para hallar el calor de formación del CaCl2. El experimento se realizó entres partes: Primero, para determinar el calor de neutralización entre el ácido sulfúrico e hidróxido de sodio, añadimos 50 ml de H2SO4 en el calorímetro, registramos la temperatura (Ti). Se vertió 50 mL de NaOH al calorímetro.Se volvió a registrar la nueva temperatura (Tf). Usando fórmulas se halló el “q” de la reacción y la cantidad de moles de H2O que se produjeron para poder hallar Hneutralización. El siguiente paso era determinar el calor de neutralización entre el ácido clorhídrico e hidróxido de calcio, para lo cual se añadió 100 mL de HCL en el calorímetro y se midió la temperatura (Ti). Pesamos 3,7 g de Ca(OH)2 y se vertió el hidróxido de calcio en el calorímetro. Se tomó la nueva temperatura (Tf). Más tarde se halló el calor de neutralización con fórmulas. Luego teníamos quedeterminar el calor de disolución del cloruro de calcio, por lo que se pesó 4 g de CaCl2(s). Se tomó la temperatura (Ti) de 100 mL de agua destilada y se vertió, asimismo, la sal dentro del calorímetro. Se agitó la mezcla y midió la temperatura cada 10 segundos, obteniendo la Tf. Aplicando fórmulas se halló la cantidad de moles de CaCl2 para luego hallar el calor de disolución del cloruro decalcio. Los resultados generales fueron que mientras que el tiempo, en segundos, aumentaba, la temperatura en Celsius también lo hacía. Estos resultados se relacionaron con los conceptos aprendidos en clase de forma teórica, los cuales se llevaron a experimento. En este laboratorio aprendimos a aplicar la ley de Hess para determinar calor de neutralización y disolución de sustancias como H2SO4, NaOH,Ca(OH)2, CaCl2.


3. Introducción

La teoría en la que nos basaremos para este laboratorio es la de entalpía de neutralización o, también llamado, calor de neutralización. Para lograrlo, seguiremos con los procedimientos de calorimetría a presión constante y la ley de Hess.
La entalpía es aquella propiedad que explica el flujo de calor en una reacción cuando ocurre a presión constante. Estádefinida por la siguiente fórmula:

H = E + PV

Si se requiere calcular el cambio de entalpía, entonces sería:

H = E + PV , P = cte

Como sabemos que E = q + w y PV = - w , entonces al reemplazar tendremos:
H = qp donde el subíndice “p” significa “presión constante”

Cuando H es positivo, es un proceso endotérmico porque gana o absorbe calor del entorno; cuando Hes negativo, es un proceso exotérmico porque pierde o libera calor al entorno.

La medición del flujo de calor es la Calorimetría; para esto se usa una herramienta llamada calorímetro, la cual es una especie de vaso no sellado. Esto permite que la reacción se dé a una presión constante.
Los reactivos y productos de la reacción serían el sistema, mientras que el agua en que se diluyen y elcalorímetro serían el entorno.
El calor que se produce en la reacción (el calor de la disolución) lo absorbe completamente la solución y el calorímetro.
Si se trata de un proceso exotérmico y la reacción libera calor, el calor que la solución y el calorímetro absorben será igual. En este caso, la disolución aumentará su temperatura.

Para determinar experimentalmente en un calorímetro, la energíaabsorbida o desprendida de una reacción, se plantea esta ecuación del balance general de calor en el sistema, es decir:

q absorbido + q liberado = 0… (1)

En esta ecuación es necesario distinguir, quién gana energía en el sistema y quién la cede.

q absorbido= q solución + q calorímetro… (2)
q liberado= q reacción… (3)

Reemplazando las ecuaciones (2) y (3) en (1) se obtiene:

q...