Prácticas

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 el balance 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 dedisolución y el cambio entrópico molar de la mezcla en el proceso anterior 4. Encontrar el porcentaje de error del
FUNDAMENTO TEÓRICO

ΔHsn encontrado en esta experiencia.

La capacidad calorífica (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 laecuación:

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 de calor (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 espositivo para procesos endotérmicos y negativo para procesos exotérmicos
ELABORADO POR: Jairo Enrique Granados Moreno., MSc. Docente Ocasional-Tutor ECAPMA

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

Δt = tfinal – tinicial
El calor liberado oabsorbido 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 propiedad extensiva 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 ypresión 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 se expresa 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 añadiráuna 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 datos del 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

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

C,

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

:

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

Finalmente, la entalpía molar se halla así:

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 lasolución, el cual habitualmente

es muy

parecido al del agua pura MATERIALES Calorímetro (Vaso Dewar, termo ó recipiente de icopor), Beaker (vaso de precipitado), Probeta graduada de 100mL , Termómetro, Balanza analítica REACTIVOS Hidróxido de sodio en lentejas, Agua destilada PROCEDIMIENTO: 1. Calibración del calorímetro ó vaso Dewar
ELABORADO POR: Jairo Enrique Granados Moreno., MSc....