“Obtención de producto por reacción química y determinación de calor y reacción”

 Facultad de ingeniería


“Obtención de producto por reacción química y determinación de calor y reacción”


QUIM-521-401

Introducción
En este laboratorio, se verá la obtención de producto por reacción química y la determinación de calor de reacción, se entiende reacción químicacomo; todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire conel hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.
Por otro lado calor de reacción se puede definir como; la energía absorbida por un sistema cuando los productos de una reacción se llevan a la misma temperatura de los reactantes. Para una definición completa de los estados termodinámicos de losproductos y de los reactantes, también es necesario especificar la presión. Si se toma la misma presión para ambos, el calor de reacción es igual al cambio de entalpía del sistema, DH r. En este caso podemos escribir:
Los calores de reacción se calculan a partir de los calores de formación.


Objetivo
La finalidad de este laboratorio será; aplicar la estequiometria ya estudiada en las reaccionesquímicas, también poder analizar más de fondo el proceso de purificación por filtración del producto de precipitación, aprender a calcular el rendimiento de reacciones y determinar el calor de reacción.
En consecuencia se aplicara la estequiometria ya estudiada en este laboratorio de reacciones.

Fundamento teórico
Se denomina calor de reacción la cantidad de calor desprendido (en lasreacciones exotérmicas) o absorbido (en reacciones endotérmicas) durante las reacciones químicas. En general, los cambios caloríficos dependen de la naturaleza química de las sustancias que participan en la reacción, tanto de los reactivos como de los productos, los otros factores que los afectan son la concentración, la temperatura y la presión. 
Los aparatos que se utilizan para determinar el calor dereacción se denominan calorímetros.

El calor de una reacción se mide con su cambio de entalpía (H), ya que se efectúa de preferencia a presión constante y su valor es igual a la diferencia de la suma de las entalpías de los productos (Hp) menos la suma de las entalpías de los reactivos (Hr).
Para determinar calor de reacción:
Qr = -(Q disolución+ Q calorímetro)
QR= calor o entalpia de reacción (J)
Qdisolucion = calor absorbido por disolución (J)
Qcalorimetro = calor absorbido por el calorímetro (J)

Rendimiento de reacción: por determinación de la masa inicial y masa final.
%R = (MR / Mr) x 100
MR = masa realmente obtenida del producto (g)Mr = masa del producto teórica (g)
%R = porcentaje de rendimiento del producto (g)
*ecuación valida si no hay perdida de calor hacia aire del ambiente circundante.
El calor absorbido por la disolución queda expresado:
Q disolución = m disolución x C x (Tf – Ti)
m disolución = masa de la solución (reactivos y productos más agua) , (g)
C = calorespecifico de la solución, J/g. °C C = 4,184 J/ g, °C
Tf = temperatura final de la solución (al final de reacción), °C
Ti = temperatura inicial de la solución (al comienzo de a reacción), °C

















Procedimiento:
Coloque un vaso de precipitado de 500 cm3 sobre el plato de la balanza digital y tare la masa del vaso de precipitados. Por medio de una...