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Objetivos e introducción teórica

Objetivos
Los principales objetivos de esta sesión de laboratorio fueron:
Determinar el calor de neutralización entre H2SO4 con NaOH
Calcular la variación de temperatura de la reacción
Identificar el reactivo limitante de la anterior reacción
Determinar el calor de neutralización entre HCl con Ca(OH)2
Calcular la variación de temperatura de lareacción
Identificar el reactivo limitante de dicha reacción
Determinar el calor de disolución del CaCl2 en agua
Calcular la variación de temperatura
Determinar el reactivo limitante
Con la Ley de Hess determinar el calor de formación de CaCl2
Para poder comprender el experimento es necesario tener algunos conceptos bien definidos, tales como: entalpía de neutralización, que es el calor quesurge a partir de la neutralización de un ácido y una base formando una sal y agua; entalpía de disolución, que es el calor que desprende cuando una sustancia se disuelve en agua; y Ley de Hess, que establece que si una serie de reactivos reaccionan para dar una serie de productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de si la reacción se lleva a cabo en una, dos o más etapas, esdecir que las ecuaciones químicas se pueden desarrollar como ecuaciones algebraicas.

Para la neutralización se cumple: 1
Ácido + Base  Sal + Agua ∆H Neutralización

Calor de disolución1: Es el calor generado o absorbido cuando cierta cantidad de soluto se disuelve en cierta cantidad de disolvente. La cantidad ∆H disol representa la diferencia entre la entalpía de disolución finaly la entalpía de los componentes originales(es decir, soluto y disolvente) antes de mezclarse. Así:
∆H disol = Hdisol – H componentes

Ley de Hess1: se enuncia como sigue: cuando los reactivos se convierten en productos el cambio de entalpía es el mismo independientemente que se efectúe la reacción en un paso o en una serie de pasos. En otras palabras, si podemos separar la reacción deinterés en una serie de reacciones para las cuales podamos medir el valor de ∆H° reac para la reacción total. La Ley de Hess está basada en que H es función de estado, ∆H solo depende del estado inicial y final (es decir, solo depende de la naturaleza de los reactivos y productos). El cambio de entalpía sería el mismo, ya sea si la reacción global tiene lugar en un paso o varios.

Además recordaren un sistema adiabático1:
Qreac = -Qcal

Presentación y Tratamiento de datos

Materiales
Reactivos
Calorímetro n° 1
Acido clorhídrico a 1.2M [HCl]
Termómetro
Ácido sulfúrico a 0.1M [H2SO4 ]
Probeta graduada de 100ml.
Agua destilada [H2O]
Balanza electrónica
Cloruro de calcio [CaCl2 ]

Hidróxido de calcio [Ca(OH)2 ]

Hidróxido de sodio a 0.2M [NaOH]

Como se indicó, estasesión de laboratorio se subdividió en tres partes, se detallará a continuación experimento por experimento.
Para el primer experimento
Se midió 50ml de ácido sulfúrico, lo metimos al calorímetro y medimos su temperatura, con una probeta limpia medimos 50ml de hidróxido de sodio y a continuación vertimos rápidamente el hidróxido de sodio al calorímetro con el ácido sulfúrico evitando que el calorescape. Hecho esto, agitamos un poco el calorímetro con el fin de homogenizar la mezcla y medimos la temperatura constantemente hasta llegar a una temperatura estable.
Anotadas ambas temperaturas se calculó la variación de temperatura. Con esta variación ya se pudo efectuar los cálculos correspondientes para hallar la entalpía de neutralización (se tomó la el calor especifico del agua, ya que amboscompuestos están muy diluidos, y la capacidad calorífica del calorímetro ya que en el anterior laboratorio ya se había hallado) y como necesitamos el calor de neutralización molar, dividimos el calor de la reacción ya hallado, entre el número de moles del agua. Para este paso no se encontró reactivo limitante.
Para el segundo experimento

Este proceso fue muy parecido al del primer...