EL MAR

Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas , Pecuarias y del Medio Ambiente-ECAPMA
Programa de Ingeniería Ambiental-IA
LABORATORIOS DE FISICOQUÍMICA AMBIENTAL

PRÁCTICA 1. DETERMINACIÓN DE LA ENTALPÍA MOLAR DE DISOLUCIÓN (ΔHsn) Y
ENTROPÍA DE UNA MEZCLA BINARIA (ΔSm)
OBJETIVOS:
1. Hallar la capacidad calorífica de un calorímetro (C ) , mediante elbalance de calor
establecido en la mezcla de masas de agua a diferente temperatura
2. Determinar el calor de producido en la disolución de Hidróxido de Sodio en agua
3. Calcular la entalpía de molar de disolución y el cambio entrópico molar de la mezcla en
el proceso anterior
4. Encontrar el porcentaje de error del

ΔHsn encontrado en esta experiencia.

FUNDAMENTO TEÓRICO

La capacidadcalorífica (C), como propiedad extensiva de una sustancia, indica la
cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de una
determinada cantidad de sustancia, su valor se halla mediante la ecuación:

C=mce,

ahora, Si se conoce el calor específico (ce) y la cantidad de una sustancia, entonces el
cambio en la temperatura de la muestra (Δt) indicará la cantidad decalor (q)1 que se ha
absorbido o liberado en un proceso en particular. La ecuación para calcular el cambio de
calor es:

q = mcΔt
donde m es la masa de la muestra y Δt es el cambio de la temperatura:

1

q es positivo para procesos endotérmicos y negativo para procesos exotérmicos
ELABORADO POR: Jairo Enrique Granados Moreno., MSc.
Docente Ocasional-Tutor ECAPMA

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Programa de Ingeniería Ambiental-IA
LABORATORIOS DE FISICOQUÍMICA AMBIENTAL

Δt = tfinal – tinicial
El calor liberado o absorbido por reacciones que se mantienen bajo presión constante
puede relacionarse a una propiedad que se llama entalpía y se le da el símbolo de H, es
una propiedadextensiva y depende de la cantidad de materia.
Para una disolución ó mezcla de dos componentes, La entalpía molar de disolución
(

ΔHsn),

corresponde al calor que libera ó absorbe un sistema cuando se añade a

temperatura y presión constantes, 1 mol de soluto a una cantidad suficiente de un
disolvente para producir una solución de la concentración deseada (Levine I.,1996); esta
magnitud seexpresa así:

ΔHsn=
Donde Qsn es el calor de disolución y n representa el número de moles del soluto añadido.
En esta práctica, se evaluará

ΔHsn,

en un proceso de disolución acuosa de NaOH.

Para este propósito se añadirá una cantidad conocida de hidróxido de sodio en un
volumen fijo de agua .Midiendo subsecuentemente las temperaturas final e inicial del
sistema y Con base en los datosdel calorímetro, se realizará un balance de calor para
determinar la entalpía molar de disolución, de acuerdo a la siguiente ecuación :

Qliberado = -(Qcalorímetro + Qsn)
Donde :

Qcalorímetro= C.∆T = C (T2-T1)

y

Qsn= msnCsn ∆T

ELABORADO POR: Jairo Enrique Granados Moreno., MSc.
Docente Ocasional-Tutor ECAPMA

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Programa de Ingeniería Ambiental-IA
LABORATORIOS DE FISICOQUÍMICA AMBIENTAL

C,

representa la capacidad calorífica del calorímetro ó vaso Dewar y se halla

:

C=mcce (mc indica la masa del calorímetro y ce= calor específico del recipiente ,
el cual se determina en la etapa de calibración)

Finalmente, la entalpía molar se hallaasí:

ΔHsn=

Adicionalmente con base en este procedimiento, se puede calcular el valor de la entropía
de mezcla

(ΔSm) ó de solución , de la siguiente forma:
ΔSm=2,303.nstoCsnlog

Recordando que

Csn es el calor específico de la solución, el cual habitualmente

es muy

parecido al del agua pura
MATERIALES
Calorímetro (Vaso Dewar, termo ó recipiente de icopor), Beaker (vaso de...