Termoquimica

Universidad de Buenos Aires
Instituto Libre de Segunda Enseñanza

Trabajo práctico: Termoquímica

Materia: Química

Curso: 5° 3ª

Fecha de entrega: 7/7/2011

Trabajo práctico experimental: TERMOQUÍMICA

Los objetivos en este trabajo son determinar si los procesos que se van a llevar a cabo son endotérmicos o exotérmicos y aprender a medir la energía almacenada en un alimento.Para ello, vamos a llevar a cabo tres experiencias distintas a través de las cuales podremos cumplir nuestros objetivos.

Experiencia 1

Materiales:
• Ácido clorhídrico (solución)
• Granallas de zinc
• Tubo de ensayos
• Termómetro

Procedimiento:
Para comenzar esta experiencia, colocamos 5 ml de ácido clorhídrico 6 M en un tubo de ensayo. Luego, medimos su temperatura(T1), la que era 21ºC ± 2ºC, por la escala del termómetro que utilizamos. Sin retirar el termómetro del tubo de ensayo, colocamos unas granallas de cinc. Esto produjo que se formaran burbujas y se libere un gas. Registramos la temperatura máxima que tuvo lugar durante el proceso: 60ºC, la que tuvo nuevamente el mismo error de apreciación (± 2ºC). Las granallas de cinc se desintegraronprogresivamente. Finalmente, la profesora acercó un fósforo encendido a la boca del tubo de ensayo, produciéndose una explosión.

Conclusiones y resultados:
Al introducir las granallas de cinc se produjo una reacción química debido a que los reactivos, es decir, el ácido y el zinc, se combinaron para dar lugar al cloruro de zinc e hidrógeno, el producto. Además, se liberó energía, lo que hizo que latemperatura de la solución aumente. Es decir, hubo transformación de materia. No se conservó la sustancia original. (Ejemplos de fenómenos químicos son quemar un papel, respirar, y cualquier reacción química. En todos los casos, encontraremos que las sustancias originales han cambiado, puesto que en estos fenómenos es imposible conservarlas.)
A su vez, se generó un gas dado que el estado deagregación de la materia que salía del tubo de ensayo no tenía forma ni volumen propio. Luego, al acercar un fósforo encendido a la boca del tubo se produjo una explosión, lo que nos permite afirmar que al gas presente era hidrógeno.
La ecuación termoquímica que representa el proceso es la siguiente:

2 HCl (sc) + Zn (s) ZnCl2 (sc) + H2 (g)

En este proceso, ocurrió una reacciónexotérmica ya que se liberó calor: el ácido clorhídrico al combinarse con el zinc cedió calor, liberándolo al medio. Pudimos verlo mediante el aumento de temperatura, que pasó de 18ºC ± 2ºC llegando a un máximo de 51ºC ± 2ºC.

Experiencia 2

Materiales:
• Agua destilada
• Nitrato de amonio
• Tubo de ensayo
• Termómetro

Procedimiento:
Colocamos 5 ml de agua destiladadentro de un tubo de ensayo. A continuación, registramos su temperatura (T1): 18ºC ± 2ºC. Con el termómetro dentro del tubo, agregamos tres puntas de espátula de nitrato de amonio. Este comienza a desintegrarse. Ademas, se produce un cambio en la temperatura de la solución. Sin embargo cabe aclarar que no pudimos registrar la temperatura final puesto que el valor obtenido no se encontraba dentro delos parámetros posibles del termómetro. Es así que gracias a la ayuda de nuestros sentidos pudimos establecer un descenso de temperatura ya que la solución se encontraba notablemente fría.

Conclusiones y resultados:
A lo largo de esta experiencia, ocurrió un fenómeno físico debido a que no tuvo lugar la transformación de materia. Se conservó la sustancia original. Lo que sucedió fue unproceso de disolución del nitrato de amonio y a su vez, el descenso de temperatura. Esto se debe a que cuando cada ión de nitrato de amonio se rodea de agua, absorbe temperatura del medio, produciendo así la disminución de la temperatura del agua. Por eso, el proceso termoquímico fue endotérmico (se absorbió calor del medio).
La ecuación termoquímica que representa el proceso es:

NH4NO3 (s)...