Presión de vapor y entalpia de vaporización del agua

Laboratorio N° 4:

Determinación de un Calor
De Neutralización

Alumnos:
Nicolás Bustos Vargas
Matías Eduardo González Quiroz
Sección: 1
Fecha de entrega:18/05/2011




Introducción

Cualquier cambio en una reacción química genera válgala redundancia un cambio de materia y energía. Dichos a chichos cambios siempre se les debe asociar las ley de conservación de la masa y conservación de la energía. En toda reacción química se rompen enlaces para generar nuevas uniones. El romper enlaces provoca la absorción de energía desde elentorno y la creación de nuevos enlaces la liberación de energía hacia el entorno. Cuando la energía que se libera es mayor que la energía que se absorbió e dice que la reacción es exotérmica, y caso contrario cuando la energía absorbida es menor que la liberada si dice que la reacción es endotérmica.

El calor liberado o absorbido de una reacción a presión constante es igual a la entalpía de reacción(ΔHr). En una reacción química el calor de una reacción se define como la diferencia entre la entalpia de los productos y la entalpia de los reactantes:



Como la entalpia (ΔH) es un función de estado, no importa su camino sino solo su inicio final la entalpia puede ser determinada aplicando la ley de Hess. Esta dice que “Si una reacción se realiza en varias etapas con el conocimiento de lavariación de entalpia, ΔHi, el valor de ΔHr debe ser igual a la suma de los cambios de las entalpia”, es decir, estable que los calores de reacción son aditivos:



Y aplicando la Ley de Hess al práctico de hoy, la entalpia de neutralización quedaría así, debiendo señalar que sería determinaría la entalpia molar de neutralización:



Y reemplazando por los calores de reacción molar:Donde el calor molar de neutralización es igual a la entalpia molar de neutralización y el calor molar de disolución es igual a la entalpia molar de disolución, dando la diferencia de ellos el calor molar de neutralización o la entalpia molar de neutralización como se nuestra en la ecuación 1.

Se sabe una relación entre la entalpia molar de una reacción (ΔHr) y el calor de una reacción(qr) con los moles del reactivo limitante (n), se define como:


La ecuación 5 sería la forma directa de determinar la entalpia molar de reacción (cualquiera sea la reacción).
Mientras tanto utilizando la ecuación 5 y reemplazando en la ecuación 3, se define la entalpia molar de neutralización (6) y la entalpia molar de disolución (7) como:





Y como se señalo anteriormente laentalpia molar de neutralización es igual al calor molar de neutralización:
(9)

Para el práctico de hoy se determinada el calor de neutralización de un de un acido fuerte (HCL) y una base fuerte (NaOH), en disolución acuosa:

(10)

Esta reacción tiene un calor de neutralización asociado, que puede obtenerse por la disociación del NaOH solido en sus iones disueltos en agua y la neutralizaciónde HCL disuelto en agua con NaOH solido:

(11)



Obtenido la entalpia molar respectiva solo hace falta reemplazar en la ecuación 3.

Por lo sabido ya, calor (q) siempre que no exista un cambio de fase, de define como el producto de:



Y siempre la suma del calor absorbido y cedido es igual a cero. Como estas reacciones se realizan en un calorímetro, el Qcal también intervendrá,obteniendo una ecuación así:



Ya también ya es sabido antes de realizar cualquier procedimiento ose debe determinar la constante del calorímetro, K, este se determinara por el método más común, el de mezclas. Dando así una ecuación:



Donde resulta que K queda definida como:



Conociendo la K se podre utilizar para la valoración directa de la entalpia molar de neutralización,...