calor de reaccion

CALOR DE REACCION
CAMBIO DE ENTALPIA PARA ALGUNAS REACCIONES, Ley DE HESS
1.- OBJETIVOS.
􀁹Ilustrar como se manifiestan los cambios químicos de entalpía en algunos procesos tanto físicos como químicos.
􀁹Determinar experimentalmente los cambios de entalpía para tres reacciones y, con base en los valores obtenidos, demostrar las Ley de Hess.

2.- ANTECEDENTES.
En la mayoría de losprocesos físicos y químicos de las sustancias hay intercambios energéticos entre ellas y los alrededores, los cuales se manifiestan en forma de calor liberado o absorbido. Los procesos donde ocurre liberación de calor, en donde el estado final tiene un contenido de energía menor que el inicial se dice que el proceso es exotérmico.
HΔ = Hf - Hi < 0
HΔ es negativo
Por el contrario, si en elproceso ocurre una absorción de calor, el estado final tiene un contenido energético mayor que el inicial. En este caso el proceso es endotérmico
HΔ = Hf - Hi > 0
HΔ es positivo
En esta práctica determinaremos los cambios de entalpía para tres reacciones exotérmicas, midiendo los cambios de temperatura que ocurren cuando se llevan a cabo las reacciones respectivas.
Para efectuar las medidas ylos cálculos respectivos se hace necesario ciertas aproximaciones. Asumimos que el calor de reacción solo se usa para incrementar la temperatura de la solución acuosa y por lo tanto, nada de este calor se pierde en calentar el calorímetro (esto no es del todo cierto ya que depende del material de que está hecho). Consideraremos también que el calor requerido para elevar la temperatura de unmililitro de solución es el mismo que el calor requerido para producir la misma elevación de temperatura en un gramo de agua. Esta es válida ya que estamos trabajando con soluciones acuosas diluidas.
La unidad mas utilizada en química para medir la energía calórica en la caloría. Esta es el calor que hay que proporcionarle a un gramo de agua para hacer que aumente su temperatura en un grado centígrado.Así si conocemos el peso de una cantidad de agua (o solución diluida) y su temperatura inicial, podemos fácilmente determinar que cantidad de calor ganó o perdió el agua al aumentar su temperatura o disminuir en una cierta magnitud.
Q = m Cp ΔT
donde Q = calor a presión constante.
m = masa de agua
Cp = capacidad calorífica del agua = 1 cal/g OC
ΔT = Temperatura final - Temperaturainicial
Vamos a trabajar con HCl. Es un compuesto covalente polar que existe como gas a condiciones ambientales. Se disuelve rápidamente al ponerlo en contacto con el agua, pero en el proceso de disolución reacciona irreversiblemente con el agua, originando iones de hidronio H3O+ e iones Cl-, como se ve en la siguiente ecuación

H2O
HCl (g) + H2O (l) H3O+ (acuoso) + Cl- (acuoso)La solución acuosa de los iones originados en la reacción anterior es lo que se llama ácido clorhídrico.
Hay reacciones en la que es difícil determinar en forma experimental los cambios de entalpía. Un ejemplo de ello es el calor de combustión del grafito para producir CO, es imposible medirlo ya que siempre se produce CO2 como un subproducto de la reacción, a pesar de usar cantidadesestequiométricas requeridas para el grafito y el oxígeno para producir CO.
C (grafito) + ½ O2 CO
La aplicación de la Ley de Hess nos permite la determinación directa de los cambios de entalpía en aquellas reacciones en las cuales es difícil o imposible medirlos directamente. La Ley de Hess, nos dice que: el cambio de entalpía para cualquier reacción química es constante, independientemente de sí lareacción ocurre en una o en varias etapas. Así conocemos los cambios de entalpía para diversa etapas de la reacción, la suma algebraica nos da necesariamente la entalpía para la reacción final. También por resta algebraica se puede calcular la entalpía de una de las etapas del proceso si conocemos la entalpía total del mismo.
C (grafito) + ½ O2 CO 1ªetapaΔH1
CO + ½ O2 CO2S...