practica termo

PRIMERA PRÁCTICA
TERMOQUÍMICA

Conocimientos previos
1.- Conocer los conceptos termodinámicos: sistema y su entorno; variable y función de estado.
2.- Diferenciar entre reacciones químicas endotérmicas y exotérmicas.
3.- Definir en qué consiste una reacción de neutralización.
4.- Entender qué es la variación de entalpía de una reacción química.
5.- Comprender el significado de la ley deHess.

Objetivos de la práctica.
1.- Observar que las reacciones químicas suelen ir acompañadas de absorción o desprendimiento de
calor.
2.- Medir las entalpías de neutralización de varias reacciones y compararlas.
3.- Aplicar la ley de Hess al cálculo de una entalpía de reacción.

Fundamento teórico.
La inmensa mayoría de los procesos químicos transcurre con un intercambio de energíaentre
el sistema que reacciona y el medio. El estudio de estos intercambios de energía constituye el objeto
de la termodinámica química. En gran parte de los casos la energía se intercambia únicamente en
forma de calor y recibe el nombre de termoquímica la rama de la termodinámica que se ocupa
exclusivamente de la energía calorífica asociada a un determinado cambio químico.
Desde el punto devista del calor intercambiado, las reacciones se clasifican en exotérmicas
(si van acompañadas de desprendimiento de calor) y endotérmicas (sí se absorbe calor del medio
durante el proceso). Si la reacción transcurre sin absorción ni desprendimiento de calor, se dice que
es termoneutra; estas reacciones son poco frecuentes.
Por convenio, el calor desprendido se toma como negativo.
Desde el puntode vista microscópico, el desprendimiento de calor está relacionado con un
aumento en la energía de los movimientos al azar de las moléculas del sistema; este aumento
espontáneo de la energía cinética en las moléculas implica una disminución de su energía potencial
y, por tanto, una mayor estabilidad de los productos frente a los reactivos.
I-1

Al final de un proceso exotérmico la entalpíadel sistema habrá disminuido (ΔH < 0) y los
productos corresponderán a un estado de menor energía potencial (más estable) que los reactivos.
Puesto que el calor asociado con un determinado cambio químico depende de las condiciones
bajo las cuales se realice éste, es preciso especificar las mencionadas condiciones. Dado que la
mayor parte de las reacciones químicas se realizan en recipientesabiertos y a la presión constante de
una atmósfera, el calor de reacción más usado es el calor de reacción a presión constante Qp. Puede
demostrarse que si el sistema que reacciona es cerrado (es decir, no intercambia materia con el
exterior) y realiza o sufre a lo sumo un trabajo macroscópico de expansión o compresión por causa
de la reacción (es decir, en las condiciones habituales deltrabajo en el laboratorio), Qp coincide con
la variación de la función termodinámica entalpía, ΔH, para la reacción en cuestión. Teniendo en
cuenta que la entalpía es una función de estado y que, por tanto, su incremento sólo depende de los
estados inicial y final del sistema, es fácil ver que el calor que interviene en un determinado proceso
químico será el mismo tanto si la reacción se realiza enuna sola etapa como si lo hace en varias
(Ley de Hess).
El cambio de entalpía, ΔHA→B, para la reacción
A→B
se puede calcular sumando los cambios de entalpía para una serie de pasos intermedios.
A→C→D→B
Así, ΔHA→B = ΔHA→C + ΔHC→D + ΔHD→B. Este concepto es sobre todo útil en el cálculo del
cambio de entalpía para las reacciones que no son fáciles de observar o medir directamente.
Lasfunciones de estado termodinámicas asociadas a un determinado proceso químico suelen
conocerse por el tipo de reacción; así se habla de entalpías o de energías libres de neutralización,
combustión, disolución, etc. Las variaciones de las funciones termodinámicas de las reacciones
químicas dependen de las condiciones de temperatura, presión y estado (gas, líquido ó sólido) de los
reactivos y...