quimica organica




Introducción

La sociedad moderna depende de la energía para su existencia. La energía se utiliza para que funcione nuestra maquinaria y electrodomésticos, para impulsar nuestros vehículos de transporte, y para calentarnos durante el invierno y para refrescarnos durante el verán. Sin embargo, no sólo la sociedad moderna depende de la energía; esta es necesaria para cualquier forme devida.










Objetivo


Dar a conocer al estudiante, la aplicación de los criterios termodinámicos relacionados con los cambios térmicos que acompañan a las reacciones químicas así con los cambios de energía que experimentan los procesos físicos.
Las aplicaciones específicas en esta práctica corresponden a la determinación de:
La capacidad calorífica de un calorímetro.
El calorespecífico de los metales.
El calor de disolución de algunas sales utilizando un calorímetro.
El calor de neutralización de una reacción ácido base – base.









Fundamento teórico
Calorimetría
El valor de ΔH puede determinarse experimentalmente, midiendo el flujo de calor que acompaña a una reacción a presión constante. En general, podemos determinar la magnitud del flujo decalor, midiendo la magnitud del cambio de temperatura que produce el flujo de calor. La medición del flujo de calor se conoce como calorimetría, un dispositivo que se utiliza para medir el flujo de calor es el calorímetro.
Capacidad calorífica y calor específico
Entre más calor gana un objeto, más caliente se pone. Todas las sustancias cambian de temperatura cuando se les calienta, pero la magnituddel cambio de temperatura producido por una cantidad dada de calor, varía de sustancia a sustancia.
El cambio de temperatura que experimenta un objeto cuando absorbe cierta cantidad de calor se determina mediante su capacidad calorífica, C. La capacidad calorífica de un objeto es una cantidad de calor requerido para elevar su temperatura 1K (o 1). A mayor capacidad calorífica, mayor calorrequerido para producir un incremento dada en la temperatura.
En el caso de las sustancias puras, la capacidad calorífica generalmente está dada para una cantidad específica de sustancia. La capacidad calorífica de un mol de una sustancia se conoce como su capacidad calorífica molar, Cm. La capacidad calorífica de un gramo de una sustancia se conoce como capacidad calorífica específica, o simplementecalor específico.

El calor específico, que representamos con "Ce", de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius un gramo de dicha sustancia. Sus unidades son J/g · ºC, es decir Joule sobre gramo por grado Celsius.

Mientras que la capacidad calorífica (representada por "C") de una sustancia es la cantidad de calor que requiere para elevar un grado Celsiusdeterminada cantidad de sustancia. Se mide en J/ºC.

La relación entre el calor específico y la capacidad calorífica está dada por:

C = Ce

Capacidad calorífica es igual a masa por calor específico. Tiene mucho sentido si sabemos que "s" es la cantidad de calor que se requiere para elevar 1ºC por gramo, para saber la cantidad de calor se requiere para elevar 1ºC una cantidad diferente desustancia lo multiplicamos por masa y obtendremos "C".


Pongamos un ejemplo. Conocemos que el calor especifico (s) del agua es 4.184J/g·ºC. Si quisiéramos saber la capacidad calorífica de 12.0 g de Agua. Hacemos lo siguiente:

C = (4.184 J/g·ºC) (12.0g)
C = 50.21 J/ºC


Lo que quiere decir que para que una muestra 12.0 g de H2O se eleve 1ºC es necesario proporcionarle 50.21 J de energía(calor).
Si conocemos el calor especifico y masa de una sustancia entonces la variación de temperatura (ΔT) indicará la cantidad de calor liberado o absorbido en un proceso en particular.

q = m Ce ΔT


q = calor
m = masa
ΔT = variación de temperatura (Tfinal  - Tinicial)

Además, q es positivo para procesos endotérmicos (absorben calor) y q será negativo para procesos exotérmico...