INFORME 1 CalorDeCombustion

DETERMINACIÓN DEL CALOR DE COMBUSTIÓN DE UNA MUESTRA PROBLEMA

Yetsirah Contreras, Dubraska Perdomo
Laboratorio de Fisicoquímica (Sección: 62) Escuela de Ingeniería Química
Universidad de Carabobo

Profesora: María C. Colmenares
Preparador: Yonathan Díaz

RESUMEN

El calor de combustión es el efecto térmico de una reacción entre un elemento y el oxígeno, el objetivo principal de la práctica esdeterminar el nombre y la fórmula de un compuesto desconocido a través de su calor de combustión. Para ello se hace uso de una bomba calorimétrica, en la cual se llevan a cabo las reacciones pertinentes. En primer lugar se elaboró una pastilla con aproximadamente 1 gramo de ácido benzoico (sustancia patrón), la cual se quemó en la bomba calorimétrica presurizada a 15 atm, empleando un hiloconductor de hierro, este proceso se realizó dos veces para determinar de esta forma la capacidad calorífica del equipo, posteriormente se realizaron dos nuevas corridas, pero esta vez con la muestra problema para determinar su calor de combustión y de formación. . La capacidad calorífica del calorímetro fue de (0,0166 ± 0,0002) kcal/g ºC. Al comparar el calor de combustión obtenido experimentalmentecon los valores teóricos se determinó que la muestra problema era acido oxálico y su calor de combustión y de formación fue de (55 ± 2) kcal/g y (-63 ± 2) kcal/g respectivamente.
Palabras clave: calor de combustión, calor de formación, bomba calorimétrica, capacidad calorífica.

INTRODUCCIÓN

Casi todas las reacciones químicas absorben o producen energía, generalmente en forma de calor. Esteefecto térmico es el mismo sin importar si la reacción ocurre en una o varias etapas. Este principio es el que permite determinar un compuesto desconocido a través de su calor de combustión, ya que éste es único para cada sustancia [1]. Determinar la energía absorbida o desprendida en una reacción es posible bajo dos condiciones: presión o volumen constante, dependiendo de las condiciones del reactor[2]. La reacción se realiza a volumen constante en un calorímetro; un reactor aislado, el cual impide el intercambio térmico con el ambiente. Una aplicación importante de este procedimiento es la identificación de sustancias y análisis de composición de mezclas orgánicas [1].




METODOLOGÍA

Se pesó aproximadamente (1±0,001) g de ácido benzoico utilizando la balanza analítica, este fue trasladadoa un troquel el cual al ser prensado se obtuvo el sólido en forma de pastilla, luego se procedió a pesar la capsula de la bomba calorimetría en conjunto con la pastilla de ácido benzoico y el alambre de hierro. La capsula fue ubicada en la base de la tapa de la bomba calorimétrica donde de igual manera se adjuntó el alambre de hierro a los terminales en dicha tapa. Se midió 1mL de agua destiladacon un cilindro graduado de 10mL, esta solución fue agregada a la bomba calorimétrica. Posteriormente se procedió a presurizar la bomba calorimétrica mediante la inyección de oxígeno, hasta que este alcanzó 15 atm. Se extrajo la vasija que se encontraba en el interior del calorímetro la cual se llenó con 1250 mL de agua que fue medida con un cilindro graduado de 500 mL, luego esta fue introducidade nuevo al colorímetro seguida de la bomba calorimétrica, a la cual se le conecto los electronos. Posteriormente se cerró la tapa, se introdujo el termómetro y agitador para luego encender el calorímetro. Se esperó un tiempo prudencial para que la temperatura de la camisa y vasija se igualaran, momento en el que se procedió con la ignición y se registró la temperatura del agua de la vasija enintervalos de 10 segundos hasta que ésta se mantuvo constante en el tiempo. Se abrió el equipo y se sacó la bomba de la vasija para expulsar los gases presentes en ella en la campana extractora, se destapó la bomba y se recogió el agua de la misma en una fiola, para proceder con su valoración con hidróxido de sodio 0,0416 N y fenolftaleína como indicador. El procedimiento se realizó...