Calor de disolucion

Laboratorio de Fisicoquímica I CALOR DE DISOLUCIÓN OBJETIVOS: • •

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Determinación del calor de disolución por medida de solubilidad. Estudio de la solubilidad del ácido oxálico como una función de la temperatura y cálculo de la entalpía molar de solución ΔHsol

FUNDAMENTO TEÓRICO: SOLUBILIDAD La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia paradisolverse en otra. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto; en algunas condiciones se puede sobrepasarla, denominándose a estas soluciones sobresaturadas. El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de unasustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía DISOLUCION Disoluciones, en química, mezclas homogéneas de dos o más sustancias. La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de disolvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es lasustancia disuelta. El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el disolvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido.

Propiedades físicas de las disoluciones Cuando se añade un soluto a un disolvente, se alteran algunas propiedades físicas del disolvente. Al aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullición y desciende el punto de solidificación. Así, para evitar lacongelación del agua utilizada en la refrigeración de los motores de los automóviles, se le

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añade un anticongelante (soluto), como el 1,2-etanodiol (HOCH2CH2OH). Por otra parte, al añadir un soluto se rebaja la presión de vapor del disolvente. Otra propiedad destacable de una disolución es su capacidad para ejercer una presión osmótica. Siseparamos dos disoluciones de concentraciones diferentes por una membrana semipermeable (una membrana que permite el paso de las moléculas del disolvente, pero impide el paso de las del soluto), las moléculas del disolvente pasarán de la disolución menos concentrada a la disolución de mayor concentración, haciendo a esta última más diluida. Solubilidad y Calor Cuando se disuelve NaOH en agua, sedesprende energía en forma de calor1. Este hecho experimental lo hemos podido constatar en el laboratorio . En general, todo proceso de disolución lleva asociado un valor de energía (calor) que puede liberarse en el proceso, ocasionando un aumento de la temperatura. También podría absorberse; en este caso provocaría una disminución. Cuando la disolución tiene lugar en condiciones de presión constante,a esa energía absorbida o liberada, se la denomina calor de disolución o entalpía de disolución, Solubilidad, temperatura y ΔHdisolución: La relación matemática que existe entre la solubilidad y la temperatura, queda Reflejada en una función que engloba a la entalpía de disolución: dlns = ΔHdisolución dT RT2 DONDE s = solubilidad T = temperatura R = constante de los gases ideales Integrando ysuponiendo que ΔHdisolución es un valor constante que no depende de la Temperatura, se llega a:

lns = -ΔHdisolución ( 1 - 1 ) R T2 T1

Laboratorio de Fisicoquímica I PARTE EXPERIMENTAL: MATERIALES Y REACTIVOS: • • • • • • • • • • Termómetro Probeta Matraz Bureta Vageta Rejilla Mechero Agua destilada Hidróxido de sodio 0.3N Ácido benzoico

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PROCEDIMIENTO Paso 1 Preparar unasolución de ácido oxálico saturada a 50ºC en baño maría disolviendo aproximadamente 10 gramos por cada 100 cc de agua destilada. Se calienta la solución saturada hasta que se haya disuelto todo el sólido (prácticamente hasta ebullición). De esta manera, al enfriarse se tiene seguridad de estar trabajando con una solución saturada y se favorece la formación de cristales grandes que resultan...