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Trabajo Práctico Nº1

Determinación del calor de neutralización de un ácido fuerte y una base fuerte

Profesor:

Fernández, Sebastián

Resumen

Se determinó, empleando una termocupla, el calor de reacción para la dilución de HCl y de NaOH. También, se determinó el valor de la K del calorímetro. Luego, con los datos recabados, se estimó el ∆H de reacción entre el acido y la base.

Elvalor obtenido es ∆H = -6.6079KJ/mol

Introducción

Una termocupla o termopar es un sensor formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje, que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia. En Instrumentación industrial, lostermopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.

Por otra parte, la reacción del ácido con la base es exotérmica y en un sistema adiabático seproduce un aumento de temperatura. De acuerdo a la ecuación:

ΔH = ΔE + Δ(PV), si estamos trabajando a presión constante;

ΔH = Qp. ß Calor desprendido.

Procedimiento experimental y metodología

Parte A: Dilución de la base

Se tomaron 100ml de base (NaOH 0,9457M). Se agregó la base dentro del calorímetro (que contenía la termocupla) y se encendió el agitador. Se midió la temperaturacada 30 segundos, tomando los valores arrojados por el voltímetro, hasta que se observó que la temperatura se mantuvo constante.

Se tomaron 100ml de agua destilada, se agregaron lentamente al sistema y se midió la temperatura cada 30 segundos, hasta verificar que el valor de la temperatura fuera constante[1].

No se observaron cambios notables en la temperatura, por lo cual se puede incidiren que no hay variación de temperatura (no hay emisión o absorción de calor en la dilución). Es decir, ∆T=0

Parte B: Dilución del ácido

Se realizó el mismo procedimiento y la misma metodología, que en la dilución de la base, para llevar a cabo la dilución del ácido.

No se observaron cambios notables en la temperatura, por lo cual se puede incidir en que no hay variación de temperatura (nohay emisión o absorción de calor en la dilución). Es decir, ∆T=0

Parte C: Reacción de neutralización del ácido con la base

Se tomaron 100ml de ácido y se colocaron dentro del calorímetro (que contenía la termocupla). Se encendió el agitador. Se midió la temperatura cada 30 segundos tomando los valores arrojados por el voltímetro, hasta que la temperatura fuese constante.

Se tomaron100ml de base y se agregaron lentamente al sistema. Se midió la temperatura cada 30 segundos hasta que el valor de la temperatura fuera constante[2].

Parte D: Determinación de la constante del calorímetro

Se agregaron 100ml de agua a una temperatura de 30ºC en el calorímetro (que contenía la termocupla), se cerró el sistema y se dejó estabilizar la temperatura. A los 120 segundos se agregaron100ml de agua caliente a una temperatura de 50ºC y se registró el cambio de temperatura hasta que consideramos que el sistema llegó al equilibrio térmico a los 38ºC[3].

Cálculos y resultados:

Determinación del calor de dilución del ácido y la base

• Parte A: Dilución de la base

|Tiempo (s) |Temperatura (ºC) |
|0 |26 |
|30|26 |
|60 |26 |
|90 |26 |
|120 |26 |
|150 |26 |
|180 |26 |

• Parte B: Dilución del ácido

|Tiempo (s) |Temperatura (ºC) |
|0 |27 |
|30 |27...
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