laboratorio energia libre de gibbs

LABORATORIO 3.




RESUMEN: Esta experiencia demuestra que el valor de la energía libre sirve como criterio sobre la espontaneidad de una reacción química.
Se estudia el efecto de la solubilidad de 24 soluciones diluidas. Se ha calculado la energía libre estándar de formación de cada reacción a partir de sus energías libres de formación en soluciones 0,1M o sólidos en Kcal mol,encontrando un balance neto entre los términos entrópicos y entálpicos quienes dependen del proceso de disolución de un sólido favoreciéndolo o no.


PALABRAS CLAVE: Energía Libre, Espontaneidad, Solubilidad, Entalpía, Entropía.


INTRODUCCIÓN: Energía Libre es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva, con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y deespontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes). La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontánea hace que la entropía del universo aumente, ΔSuniverso > 0, así mismo ΔSuniverso está en función de ΔSsistema y ΔSalrededores. Por lo general sólo importa lo que ocurre en el sistema en estudio y; por otro lado el cálculo de ΔSalrededores puedeser complicado.
Por esta razón fue necesaria otra función termodinámica, la energía libre de Gibbs, que sirve para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea tomando en cuenta solo las variables del sistema.[1]
Según se dijo en el tema, un proceso transcurre espontáneamente a una temperatura y presión fijas si lleva consigo una disminución de la energía libre de gibbs del sistema
Latemperatura afecta la rapidez y grado de solubilidad. Al aumentar la temperatura se favorece el movimiento de las moléculas en solución y con ello su rápida difusión. Además, una temperatura elevada hace que la energía de las partículas del sólido, moléculas o iones sea alta y puedan abandonar con facilidad la superficie, disolviéndose.[2]



MATERIALES Y REACTIVOS

-24 tubos de ensayo-Pipetas aforadas de 5 mL
-Espátulas
-2 vasos de precipitados de 100 mL
-Varillas de agitación
-Termómetro
-Ba(NO3)2
-Ca(NO3)2
-Mg(NO3)2
-Cu(NO3)2
-Pb(NO3)2
-Zn(NO3)2

-NaCl
-Na2SO4
-Na2CO3
-NaOH
-Agua destilada






“ENERGÍA LIBRE”


OBJETIVOS

Determinar los factores de solubilidad y energía presentes en diferentes soluciones.


CARACTERÍSTICAS GENERALES

SO42-Propiedades
BaSO4
- No es inflamable
-Insoluble en agua
-No forma iones
-Color: Blanco a amarillo pálido.
-Pto Fusión: 1580°C
-Alta densidad relativa
[3]
CaSO4
-Densidad a granel 1100-1200 kg./ m³
-Solubilidad en agua (20º g/100g)
-PH (20 °C) 10M 7
-Apariencia Granos de color gris/ blancos/ marrón
-Olor De inodoro a leve olor
[4]
MgSO4
-Apariencia: sólido cristalino blanco
-Densidad:2660 Kg/m3
-Masa Molar: 120,36 g/mol (anhidroso),
246,48 g/mol (heptahidratado)
-Pto Fusión: 1397 K (1124°C)
-Solubilidad: 35,5 g/100 ml (20°C) [5]
CuSO4
-Estado de agregación sólido
-Pentahidratado con apariencia de cristales azules. -Densidad : 3603 kg/m3; 3,603 g/cm3
-Masa molar : 159,6 g/mol
-Punto de fusión : 383 K(109,85 °C)
-Punto de ebullición : 923 K (649,85 °C)
-Solubilidadde 20,3 g/100 ml (20 °C).
PbSO4
-Apariencia: Sólido cristalino blanco. 
-Densidad: 6290 kg/m3; 6,29[2] g/cm3 
-Masa molar: 303,26 g/mol 
-Punto de fusión:1443 K (1170 °C) 
-Estructura cristalina: Ortorrómbico. 
-Solubilidad en agua: 44 mg/kg [7]
ZnSO4
-Estado de agregación: sólido 
-Apariencia: polvo blanco cristalino e inodoro 
-Densidad: 3,74×10³ (anhidro)kg/m3;1,957(Heptahidrato)[1] g/cm3 
Masa molar: 161,454(anhidro) 287,55(heptahidrato) g/mol 
Punto de fusión: 373 K (100°C)
Ebulle cuando se descompone por encima de 773K (500°C).
Muy soluble en agua. También soluble en metanol y glicerol. [6]







CO32-
Propiedades Químicas
BaCO3
-Estado Físico: sólido
-Apariencia y color: Polvo irregular, de color blanco
-pH: neutro
-No inflamable
-Densidad: 0,95...