universitario

ESTUDIO CALORIMÉTRICO DE LA REDUCCIÓN DEL HIPOCLORITO DE SODIO.
Práctica 5 28 de septiembre de 2011
Objetivos
General: Establecer la estequiometría de la reacción de reducción de hipoclorito de sodio mediante el método de variación continúa, al igual que realizar un estudiocalorimétrico de esta reacción a través de un calorímetro que contiene los compuestos a reaccionar.
Especifico : Establecer la relación entre la variación en temperatura medida a través del calorímetro y la cantidad volumétrica del hipoclorito de sodio y su agente reductor, además determinar la entalpía de la reacción calculando el calor necesario para que ocurra esta reacción de reducción.
IntroducciónEl hipoclorito de sodio es un compuesto que se encuentra tanto en blanqueadores como en agua sanitaria, donde el componente activo en este tipo de soluciones es el ion hipoclorito (CLO)- , el cual es el responsable de la acción blanqueadora que presentan estos dos líquidos1.El hipoclorito de sodio sufre un proceso de oxido reducción por parte de ión tiosulfito o ión yoduro como se indica en lafigura 1 respectivamente. Para estudiar la estequiometría de la reacción del hipoclorito de sodio con un agente reductor, en este caso el ión tiosulfato o ión yoduro se utiliza el método de Job o método de variación continua el cual determina la relación estequiométrica a partir de una serie de reacciones en donde se mezclan el reactivo( hipoclorito de sodio) con el reactante ( ión tiosulfito oión yoduro) en cantidades diferentes pero manteniendo la cantidad total de los dos compuestos constantes, de tal manera se puede determinar la estequiometría para la reacción química y la eficiencia de este proceso2.
Figura. Reacción de oxido-reducción del hipoclorito de sodio en presencia de ión tiosulfito e ión yoduro y la entalpía de reacción para cada procedimiento.
4 CLO- + S2O3- + 2OH-2SO4-+ 4Cl- + H2O ∆H= -330 Kcal/mol
3 CLO- + I- IO3- + 3 CL_ ∆H= -84.0 Kcal/mol
Procedimiento
Preparo una solución de 0,5 M de hipoclorito de sodio o a partir de un blanqueador, para este caso se diluyeron 10 ml de blanqueador en agua, llevando la mezcla a un volumen final de 250mL. Luego a partir de esta, se tomóuna muestra de 20mL a la cual se le agregaron 4mL de ácido acético glacial y 20mL de triyoduro al 0,05M con el fin de hallar la concentración de hipoclorito de sodio en el blanqueador.
Posteriormente para establecer la relación estequiométrica se preparó una solución de Na2S2O3 0,5M en soda de 1,1 M, y se establecieron las relaciones volumétricas para el reactivo como el reactante que actúa comoagente reductor como se observa en la tabla 1. A partir de esto se determinan los cambios de temperatura generado para cada relación volumétrica estableciendo la temperatura final como la temperatura estable y constante después de 5 segundos de generada la reacción debido a su rapidez.
Finalmente se calculo la fracción volumétrica para establecer la relación en concentraciones del reactivo y elreductor, esperando que la relación sea aproximadamente igual, esto permitirá establecer la estequiometria de la reacción. Además se determino la capacidad calorífica de cada una de las reacciones y la entalpía de reacción para cada una de las mezclas.

Tabla 1. Relaciones volumétricas de los compuestos
MEZCLA
Volumen en ml CPO-
Volumen en ml de S2O3-2
1
10
40
2
25
25
3
35
15
437.5
12,5
5
38,5
11,5
6
40,5
9,5
7
41,5
8,5
8
42,5
7,5
9
43,5
6,5
10
45
5

Cálculos
Determinación de la fracción volumétrica para cada relación de volumen entre reactivo y reactante ( agente reductor) lo que permitiría determinar a partir del método de variación el valor del coeficiente n = XB/ 1 - XB donde XB es la fracción volumétrica para el agente reducido y 1 - XB =...