LABOT

CALORES DE NEUTRALIZACIÓN Y DE SOLUCIÓNES





SISTEMAS QUÍMICOS IV


PROFESORA

MAYRA NIEBLES BOLÍVAR



POR

EMMA LUCIA ÚSUGA HIGUITA
ISABEL ADRIANA RÚA ROJO
OSCAR DAVID MOLINA


FACULTADA DE EDUCACIÓN
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
MEDELLÍN
5 DE JUNIO DE 2015







1. OBJETIVOS


1.1. Evaluar el calor de neutralización para las reacciones que involucran ácidos fuertes o débeles con basefuertes o débiles.
1.2. Calcular el calor de solución para varios solutos con el agua como solvente.
1.3. Determinar la capacidad calorífica de un calorímetro (Vaso Dewar).
1.4. Determinar el calor de solución de una reacción de neutralización


2. MARCO TEÓRICO

Casi todas las reacciones químicas absorben o producen (liberan) energía, generalmente en forma de calor. Es importante entender ladiferencia entre energía térmica y calor. El calor es la transferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas. Con frecuencia se habla de “flujo de calor” desde un objeto caliente hacia uno frío. A pesar de que el término calor por sí mismo implica transferencia de energía, generalmente se habla de “calor absorbido” o “calor liberado” para describir los cambiosenergéticos que ocurren durante un proceso. Las reacciones que ocurren durante un proceso pueden ser endotérmicas, si absorben calor, o exotérmicas, si desprenden calor. Los cambios endotérmicos se expresan con signo positivo, y los cambios exotérmicos con signo negativo, de acuerdo con la primera ley de la termodinámica. El cambio de entalpía ocurrido en la reacción directa es exactamente opuesto en lareacción inversa. Este efecto térmico es el mismo sin importar si la reacción ocurre en una o varias etapas. La magnitud del cambio depende de la constitución, el estado físico de reactivos y productos y de la expresión estequiométrica.

Por lo consiguiente el calor de neutralización de un ácido -ácido clorhidríco, ácido nítrico o ácido acético- y una base -hidróxido sódico, hidróxido amónico- sedetermina midiendo la máxima temperatura que se alcanza en un calorímetro al mezclar sendas disoluciones diluidas de ambos reactivos. Previamente, se determina el equivalente en agua del calorímetro. Con los datos experimentales se procede al cálculo de las magnitudes: ΔH0neutr, ΔS0neutr y ΔG0neutr.

Por esta relación; toda transformación química se acompaña de absorción o liberación de energía quesuele manifestarse en forma de calor y procesos químicos. En las reacciones químicas esta variación calorífica representa la diferencia entre el contenido energético de los productos y el de los reactivos, en las condiciones de p, V y T que se especifiquen.
Calor de disolución
Cuando un soluto se disuelve en un disolvente, el proceso va acompañado de absorción o desprendimiento de calor, siendo sumagnitud función de la concentración final de la disolución, y de las características químicas de los componentes, así como de las interacciones que entre ellos puedan establecerse.
Se denomina calor integral de disolución, al calor absorbido o desprendido, a presión constante, al disolver un mol de soluto en n moles de disolvente. Para un soluto y solvente dados, dicho valor depende de laconcentración de la disolución.

Calor molar de neutralización
Es el calor producido en la reacción de neutralización de un mol de ácido, en solución acuosa, por un mol de una base también en solución. Este efecto térmico tampoco es constante para un mismo par ácido-base, sino que depende de la concentración y sólo toma un valor sensiblemente igual cuando se opera con disoluciones diluidas.
Cuando setrata de una reacción de bases fuertes (NaOH, KOH...) con ácidos fuertes (HCl, HNO3) el calor de reacción es independiente de la naturaleza de dichos componentes, ya que, al hallarse tanto éstos como las sales formadas disociados, la reacción que tiene lugar es:
OH- + H+ = H2O; ΔHo298 = -57,27 kJ·mol-1

En el caso de la neutralización de un ácido o base débil (CH3-COOH, NH4OH,...) el calor de...