Calor De Neutralizacion

CALOR DE NEUTRALIZACIÓN

I. OBJETIVOS

• Verificar experimentalmente el calor de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte y el calor de disociación de un ácido débil por medio de la neutralización con una base fuerte, empleando en ambos casos un calorímetro adiabático.

II. FUNDAMENTO TEORICO

Calor de disolución y de dilución

Cuando un soluto se disuelve en un disolventepara formar una solución, se produce con frecuencia un desprendimiento o una absorción de calor. La variación de calor o efecto térmico por mol de soluto disuelto no es constante, pero generalmente varía con la concentración de la solución. Si la variación total de entalpía que se observa al agregar m moles de soluto a una cantidad definida de disolvente, sea 1000g, se representa en función dem, para varios valores de esta última se obtiene un tipo de curva como el de la figura. La curva llega a un límite en el punto S cuando la solución está saturada a la temperatura de la experiencia; en este punto la solución contiene moles de soluto para 1000g de disolvente. La altura de la ordenada para cualquier punto tal como X por el correspondiente número de moles de soluto disuelto, esdecir, , representa el aumento de entalpía por mol de soluto cuando se disuelve para formar una solución de una concentración particular. Esta cantidad se denomina calor integral de disolución a la concentración dada. Es evidente en la figura que el calor integral de disolución es en general aproximadamente constante a solución diluida, pero disminuye cuando la concentración aumenta.

Gráfica -Calor de disolución



El aumento de entalpía cuando un mol de soluto se disuelve en un volumen de disolvente tan grande, a una concentración particular, que no se produce cambio apreciable en la concentración, es el calor diferencial de disolución a la concentración especificada. Esta propiedad está dada por la inclinación de la curva en la figura, o si se expresa de forma matemática, por, en el punto que corresponde a la concentración dada. Así como en el caso del calor integral de disolución, se ve por la forma de la curva que el calor diferencial de disolución es casi constante en soluciones muy diluidas; no obstante, disminuye generalmente a medida que la concentración aumenta.
Cuando se toman los calores integrales de disolución es de práctica general establecer el núimerode moles de solvente en que se disuelve un mol de soluto; así,



Indica que cuando 1 mol de ácido clorhídrico gaseoso se disuelve en 50 moles de agua se produce un desprendimiento de 17.21 Kcal de energía calórica. Para una dilución infinita, es decir, cuando la solución es tan diluida que una nueva dilución no produce efecto térmico apreciable, la ecuación termoquímica correspondientepara el calor integral de disolución se escribirá así:



Si se conocen los calores integrales de disolución para un soluto dado en una serie de concentraciones, se puede deducir gráficamente el calor diferencial de disolución por medio de un diagrama del tipo dado en la figura anterior. En la siguiente tabla se dan los calores integrales de disolución de algunas substancias en el agua a lasconcentraciones indicadas.



Calores integrales de disolución en agua a 18ºC en Kcal.

Sustancia

Sustancia


HCl 200 -17.43 KCl 200 +4.44
HBr 200 -19.92 KOH 200 -13.29
NH3 200 -8.46 KNO3 200 +8.46
HNO3 200 -7.45 K2SO4 400 +6.55
NH4NO3 200 +6.34 CaCl2 400 -18.00
NaCl 200 +1.28 CaCl2•6H2O 394 +4.56
Na2SO4 400 -5.50 CuSO4 800 -15.89
Na2SO4•10H2O 390 +18.90 CuSO4•5H2O 795+2.80

Se puede observar que cuando los haluros de hidrógeno gaseosos y el amoníaco, y de hecho todos los gases, se disuelven en agua, se produce una disminución en la entalpía total; en otras palabras, la disociación está acompañada por un desprendimiento de calor. Para sales hidratadas, por ejemplo, CuSO4•5H2O y las sales que no forman hidratos estables, como KNO3; el calor integral de...