Laboratorio quimica 5

LABORATORIO DE QUÍMICA I

Informe de Laboratorio

“Termoquímica”



Carrera: Pedagogía en Matemática.


2012


Introducción

En termodinámica, la ley de Hess, propuesta por Germain HenriHess en 1840 establece que: «si una serie de reactivos reaccionan para dar una serie de productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de si la reacción se lleva a cabo en una, dos o más etapas».
Equivalentemente, se puede decir que el calor de reacción sólo depende de los reactivos y los productos; en este sentido la ley de Hess es la aplicación a las reacciones químicasdel primer principio de la termodinámica; debido a que fue enunciada unos diez años antes que ésta, conserva su nombre histórico.

El desarrollo de el presente laboratorio busca esclarecer esta definición de un modo practico, es decir, observar y medir los cambios que se producen en lagunas reacciones endotérmicas y exotérmicas, determinar variaciones de temperatura y por lo tanto verificar deforma experimental la ley de Hess. En el desarrollo de la experiencia nos daremos cuenta de que un proceso de forma directa es demasiado rápido como para evaluarlo y tomar datos de este, en este caso especifico es la combustión del magnesio y mediante tres etapas evaluando temperaturas en un calorímetro es posible llegar a los mismos resultados, como propone la ley.Marco Teórico

La Termoquímica se encarga de estudiar las características de una reacción química, con respecto al requerimiento o liberación energética implicada en la realización de los cambios estructurales correspondientes. Sila energía química de los reaccionantes es mayor que la de los productos se produce una liberación de calor durante el desarrollo de la reacción, en caso contrario se necesita una adición de calor. Esto hace que las reacciones se clasifiquen en exotérmicas o endotérmicas según que liberen o requieran calor.
Gran parte de los cambios químicos ocurren a presión constante. Para medir el calorabsorbido o liberado por un sistema durante un proceso a presión constante se utiliza una propiedad denominada entalpía. La entalpía (H) es una propiedad extensiva, o sea, depende de la cantidad de sustancia presente en el proceso.
Estos cambios de energía se miden con un calorímetro. La cantidad de calor (Q) que ha sido absorbido o liberado en un proceso particular esta dado por:Q=C∙∆t ( Ec 1 )
Donde C es la capacidad calorífica y Δt es la diferencia entre tf y ti. La capacidad calorífica de una sustancia (C), es la cantidad de calor necesario para elevar en 1°C la temperatura de una determinada cantidad de sustancia y esta dada por:
C=m∙s (Ec 2 )
Donde s es el calor específico y m la masa de la sustancia en gramos. El signo convencional de Q es igual que para el cambio de entalpía; Q es positivo para procesos endotérmicos y negativo para procesos exotérmicos.
Entonces quedaría (Ec 2) en (Ec 1): Q=m∙s∙∆t (Ec 3 )
Además el calorímetro absorbe calor, por lo que hay que tomarlo en consideración y es necesario conocer elvalor de su constante (kc = 10 cal /°C ):
Qcal=Kc ∙∆t ( Ec 4 )
Luego el calor especifico de la solución en total queda (Ec 3) y (Ec 4):
Q+Qcal =m∙s∙∆t + Kc ∙∆t ( Ec 5)
La Ley de Hess expresa que: "El calor de una reacción es independiente del número de etapas que constituyen su...