Calor Especifico

DETERMINACIÓN DEL CALOR DE LA DISOLUCIÓN DE UNA SAL
1. OBJETIVO.
Determinación del calor desprendido por la disolución de una sal en agua.
2. RESULTADOS.
Estos son los resultados que hemos obtenido mediante los cálculos utilizando los datos adquiridos experimentalmente durante la práctica en el laboratorio:
a) cloruro de amonio en agua destilada.
Qdisol. = 292.5 * (16.15 – 17.06)/0.069moles= -3.857 Kcal/mol.
b) nitrato de amonio en agua destilada.
Qdisol. = 292.5 * (15.46 – 16.96)/0.069moles = -6.3587 Kcal/mol.
3. MATERIALES Y REACTIVOS.
Para realizar esta práctica en el laboratorio hicimos uso de los siguientes materiales:
- Un termo.
- Un termómetro digital.
- Una pipeta.
- Una jeringa sin pistón.
- Una varilla de vidrio.
Los reactivos que usamos son los siguientes:
-Agua destilada.
- Cloruro de amonio.
- Nitrato de amonio.
Los anteriores materiales y reactivos son los que utilizamos para realizar la práctica en el laboratorio y determinar el calor que se desprende cuando se diluyen las sales en el agua destilada.
4. FUNDAMENTO TEÓRICO.
El proceso de disolución de una sal en agua requiere energía, ya que deben separarse los átomos que los componen que seencuentran unidos por fuerzas electrostáticas en el cristal y posteriormente solvatarse en el solvente quedando al estado de iones en la solución. El balance energético de estos procesos puede dar un resultado positivo o negativo, es decir, en algunos casos se requiere energía para disolver un sólido y en otros casos se desprende energía, también en forma de calor. En el caso particular de unadisolución, el calor desprendido o absorbido se llama "Calor de Disolución", o mejor "Entalpía de Solución", Hsoln.

Cuando un proceso químico absorbe calor, como en el caso de la disolución de una sal, se dice que es "exotérmico" (H positiva) y cuando se desprende calor se llama "endotérmico" (H negativa).
Al igual que los procesos de disolución las reacciones químicas en general desprenden oabsorben calor al producirse, es decir, pueden ser exotérmicas o endotérmicas. Por ejemplo el sodio metálico al colocarlo en agua reacciona con el solvente (H2O) liberándose 367,5 kJ de calor, de acuerdo a:

2 Na (s) + 2 H2O (l) --> 2 NaOH (ac) + H2 (g); H = -367,5 kJ

Es decir, el cambio de "entalpía" de esta reacción es negativo; el sistema ha disminuido en 367,5 kJ; se trata de unareacción endotérmica.

Esta propiedad de procesos y reacciones químicas de absorber y desprender calor, se usa en varias aplicaciones prácticas de bastante utilidad y que en algunos casos pueden resultar imprescindibles en la mantención de la vida de las personas.

Durante la Segunda Guerra Mundial los soldados llevaban raciones enlatadas para alimentarse, pero durante la Operación Tormenta delDesierto, en 1990-1991, cuando los Norteamericanos expulsaron a los Iraquíes del territorio de Kwait y también en los suministros que se enviaron a Somalia, los soldados llevaban "Comidas Preparadas" y además "Calentadores sin llama". Las Comidas Preparadas van colocadas en una bolsa cerrada de plástico o de papel de aluminio, la que puede calentarse sumergiéndola en agua hirviendo o colocándola sobreel motor caliente de un vehículo. Pero en una guerra a veces no hay tiempo para calentar agua o en otras ocasiones no se tienen a mano los implementos necesarios para hacerlo, una posibilidad es entonces recurrir a los Calentadores sin llama.

El calentador sin llama consiste en una manga que forma una bolsa y que tiene una doble pared de plástico en toda su estructura, entre la doble pared seagrega una pequeña cantidad de agua por un tapón que se abre. La doble pared de la manga contiene Magnesio metálico en polvo, el cual se combina con el agua en una reacción de oxido-reducción muy exotérmica,

Mgº (s) + 2 H2O (I) --> Mg(OH)2 (s) + H2 (g) + calor

El calor generado por la reacción es suficiente para calentar e incluso cocer el alimento, sin llama ni humo.

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