Determinación del calor de neutralización y disolución Aplicación de la Ley de Hess

Determinación del calor de neutralización y disolución
Aplicación de la Ley de Hess


1. Resumen

El tema principal del laboratorio n° 2 fue determinar el calor de neutralización del ácido sulfúrico con el hidróxido de sodio y del ácido clorhídrico con el hidróxido de calcio; además, determinar el calor de disolución del cloruro de calcio. Lo anterior se realizó mediante procesosexperimentales, sobre la base de la primera ley de la termodinámica. Los principales objetivos fueron hallar los valores pedidos para realizar el proyecto, realizar mediciones calorimétricas a presión constante y comparar los resultados experimentales obtenidos con los valores teóricos. El experimento se realizó en tres etapas. En la primera parte se obtuvo el calor de neutralización del H2SO4, estevalor fue hallado usando el resultado de la capacidad calorífica del calorímetro del anterior laboratorio, el cual fue 78.8 J/C°. En la segunda parte, se determinó el calor de neutralización del ácido clorhídrico (HCl) con el Ca(OH)2. Por último, en la tercera etapa se calculó el calor de disolución del CaCl2(s). Los resultados generales fueron calor de neutralización del ácido sulfúrico: - 129,27kJ/mol de H2SO4, calor de neutralización del ácido clorhídrico: - 51,27 kJ/ mol de HCl, calor de disolución del CaCl2(s): -65,60 kJ/mol CaCl2(s).


2. Introducción

La experiencia en el laboratorio tiene como finalidad determinar los calores de neutralización de ácidos fuertes (H2SO4 y HCl) con bases fuertes (NaOH y Ca(OH)2), así como también de hallar el valor del calor de disolución deCaCl2(s). Para hallar estos valores se aplicó la primera ley de la temodinámica. Esta ley dice que la energía puede transferirse entre un sistema y su entorno en forma de trabajo y de calor. En general puede convertirse de una forma en otra y puede transferirse de un lugar a otro. Todo esto se da de acuerdo a una importante observación científica: la energía no se crea ni se destruye.1 El experimentofue realizado usando la calorimetría a presión constante. En este experimento el calorímetro evita la ganancia o pérdida de calor de la disolución, el calor ganado por la disolución debe producirse por la reacción química en estudio. Es decir, el calor producido por la reacción es completamente absorbido por la disolución, y no escapa del calorímetro. 1
Además de hallar los valores pedidos, seusarán estos resultados para determinar el calor de formación del CaCl2 mediante la aplicación de la Ley de Hess. La cual nos dice:

Como la entalpía es una función de estado, el cambio de entalpia asociado con cualquier proceso químico solo depende de la cantidad de materia que experimenta un cambio, y de la naturaleza del estado inicial de los reactivos y del estado final de los productos. Estosignifica que, ya sea que una reacción se lleve a cabo en una o en varias etapas, la suma de los cambios de entalpia asociados con las etapas individuales, debe ser la misma que el cambio de entalpia asociado con el proceso de una sola etapa. (Brown Theodore, 2009, pág. 184)1













3. Objetivos

Los principales objetivos fueron:
Realizar mediciones calorimétricas apresión constante.
Determinar el calor de disolución de sales, realizando mediciones y aplicando relaciones calorimétricas a presión constante.
Determinar el calor de neutralización de ácidos fuertes con bases fuertes, realizando mediciones y aplicando relaciones calorimétricas a presión constante, así como el concepto de reactivo limitante.
Comparar los resultados experimentales obtenidos con losvalores teóricos y señalar posibles fuentes de error.
Aplicar la Ley de Hess a partir de los valores experimentales obtenidos y con los valores teóricos que nos entregan como datos.

El propósito global de este laboratorio fue realizar mediciones experimentales para hallar el calor de neutralización de diferentes bases fuertes con ácidos fuertes; además, hallar el calor de disolución. Con...