Lab fisicoquimica

LABORATORIO 6
TERMODINÁMICA DE LA IONIZACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO
Introducción
La caracterización termodinámica de una reacción química, que ocurre a presión y
temperaturaconstantes, requiere de la determinación de los cambios de energía libre de
Gibbs, de entalpía y de entropía.
En el caso que la reacción química sea la ionización de un ácido débil monopróticoen disolución acuosa, la disociación de esta especie se representa por:
( ) ( ) ( ) (1) ac ac ac HA ↔H+ +A−
En este caso, la energía libre estándar de ionización (ΔGºI) se obtienemidiendo
experimentalmente la constante de ionización (KI) de dicho ácido. Estas cantidades se
relacionan entre sí a través de la expresión:
ΔGºI = -RTln KI (2)
Un valor de KIpuede ser determinado a partir de la curva de titulación pH-métrica, de
acuerdo al método de titulación media. En efecto, la primera parte de la curva de
sigmoidea, pH versus volumen debase titulante adicionada, corresponde a la zona de
formación del tampón ácido en la titulación. Por consiguiente para éste rige la ecuación de
Hasselbach –Henderson,
pH = pKI +log[base conjugada ]/[acido]
pH = pKI +log [A- ]/[HAc] (3)
De modo que cuando se a agregado la mitad del volumen final de base titulante, necesario
para la neutralización total delácido, se cumple que [A-] = [HA] y, por consiguiente el pH
= pKI.
Por otra parte, la entalpía estándar de ionización, ΔHºI, se puede determinar aplicando la ley
de Hess. Esto es, apartir de la entalpía estándar de la reacción de neutralización, ΔHºN,
considerando que esta curre en dos etapas. En la primera etapa todas las moléculas del
ácido se disocian al momentode mezclarse con la base (ΔHºN)
2 (4) N HA+OH−→H O+A− ΔHo
En la segunda etapa los protones son neutralizados por los iones hidroxilos (ΔHºNH) para
formar agua como producto