Escuela Superior PolitcnicaDel LitoralDETERMINACIN DEL CALOR DE DISOLUCIN Y DENEUTRALIZACINMarla Malla ReyesKevin Villacres MedinaSaman!aS"ria Var#asEd$in C!ilan Li#%a &aralel"' (T%"r' Ing. Bernardo Mora )ec!a' *+,-.,(-*/GUAYAQUIL- EUAD!"&racica N0 +T1%l"' Deerminaci2n del cal"r de dis"l%ci2n y de ne%rali3aci2n)ec!a' *+,-.,(-*/&r"4es"r' In#5 6ernard" M"raObjetivo Reali3ar medidas cal"rim7ricas y veri4icar la Ley de 8ess denr" del mar#en de l"s err"res e9:erimenales5 Deerminar el cal"r de reacci2n de %n ;cid" 4%ere enid"5$ercera% L"s val"res de la variaci2n de enal:1a i"s 41sic"s5 Elinsr%men" %ili3ad" en cal"rimer1a se den"mina cal"r1mer"5 La ca:acidad cal"r14ica es:ec14ica id" " cedid" :"r %n c%er:" de masa m y la variaci2n deem:era%ra? DT? viene dada :"r la si#%iene ec%aci2n q=mC T5 Si el :r"ces"ienel%#ar a:resi2nc"nsane? Cser;el cal"r es:ec14ic"a:resi2nc"nsane i" de ener#1a? @%een #eneral se mani4iesa c"m" a>s"rci2n " li>eraci2n de cal"r5 &"r "r" lad"? la may"r1ade las reacci"nes @%1micas se llevan a ca>" a :resi2n? &? c"nsane? :"r l" @%e el cal"ra>s"r>id" " cedid"? qp ser; la variaci2n de enal:1a? D8? @%e ac"m:aEa al :r"ces"5 E=q+w8F- :r"ces" end"7rmic"

H=E+PV8G- :r"ces" e9"7rmic"D"nde DE es el cam>i" de ener#1a inerna del :r"ces"? @ es el cal"r? $ el ra>aH" y V elv"l%men5 Si la reacci2n @%1mica se lleva a ca>" en %n reci:iene aislad" 7rmicamene del e9eri"r;ic"=? %na reacci2n e9"7rmica :r"v"ca %n a%men" de em:era%ra del sisema?mienras @%e %na end"7rmica c"nd%ce a %na dismin%ci2n de la em:era%ra5 De esamanera? se :%ede deerminar e9:erimenalmene D8 de reacci2n midiend" a & c"nsanelavariaci2ndeem:era%ra@%elareacci2n:r"d%cec%and"sellevaaca>"en%nreci:iene adia>;ic"5alor de disoluci'nqP=HEl cal"r de dis"l%ci2n " enal:ia de dis"l%ci2n id" c%and" ciera canidad de s"l%" se dis%elve en ciera canidad dedis"lvene5 La canidad I8s"ln re:resena la di4erencia enre la enal:1a de la dis"l%ci2n4inal y la enal:1a de l"s reaciv"s "ri#inales? c"m" l" re:resena'()soln * )soln - )co#ponentes N" es :"si>le llevar a ca>" esa medici2n? :er" en %n cal"r1mer" a :resi2n c"nsane se:%ede deerminar la di4erencia y :"r ende AI8s"lnA5 Al i#%al @%e l"s "r"s cam>i"s deenal:1a? :ara :r"ces"s e9"7rmic"s el si#n" de I8s"ln ser; ne#aiv" ase? se li>era %na c"nsidera>le canidad de cal"r5 Ya@%e la ne%rali3aci2n enre :r""nes e i"nes !idr"9il" dis%el"s ena#%a? la medida delcal"r de ne%rali3aci2n c"rres:"nde a la enal:1a de4"rmaci2n del 8(O a :arir de l"si"nes 8LOK y O8&"r l" an" el cal"r de ne%rali3aci2n se eniende c"m" el cal"r #enerad" c%and" %n;cid" reacci"na c"n %na >ase :ara :r"d%cir a#%aM el :r"ces" esne%rali3aci2n c"m:rende Nnicamene la c"m>inaci2n del i2n !idr"#en" e !idr"9il":ara 4"rmar a#%a n" i"ni3ada5C%and" %na s"l%ci2n dil%ida de %n ;cid" 4%ere se ne%rali3a c"n %na s"l%ci2n dil%ida de%na >ase 4%ere? el cal"r :r"d%cid" en la reacci2n :"r m"l de a#%a 4"rmada es c"nsanee inde:endiene del ;cid" y la >ase em:leada en la ne%rali3aci2n? c"m" am>i7n de s%c"ncenraci2n5 Cada ve3 @%e "c%rre %n cam>i" @%1mic"? e9ise %n inercam>i" de4inid"de cal"r? Oerman 8ess dem"sr2 @%e el val"r enc"nrad" :ara ese cal"r de reacci2n esinde:endiene del camin" se#%id" :ara reali3arla? se#%nda ley de la erm"din;micaMateriales y reactivosalor de Disoluci'n% Vas" de :"liesiren" c"n a:a y a#iad"r 6alan3a &r">eas de /- ml NaO8 ri" 7rmic"5

B. alor de neutrali+aci'n entre el ,cido clor-&drico . el -idr'/ido de sodio% C"l"cam"s en las :r">eas (/ ml de 8Cl y (/ ml de NaO8 y medim"s la em:era%ra inicial Verem"s el de ;cid" en el vas" de :"liesiren" y l%e#" la >ase y c"n el a#iad"r rem"vem"s :ara @%e reacci"nen >ien las s%sancias5 &"nem"s la a:a y :"r el a#%Her" inr"d%cim"s el erm2mer" :ara medir la em:era%ra de e@%ili>ri" de la reacci2n5Clculos y resultadosTabla 1. Datos obtenidosMasa de NaOH 4grVolumen de H2O 70mlTemperatura inicial 29CTemperatura final 37CPara el calor de disolucin:Qtotal =Mdisolucin C H 2OTQTotal=7 4 g4,186JgC(3729) CQTotal=2478,1Jn aOH=mPMn aOH= 440=0.1Moles de aOHH disolucin=QtotalMoles de aOH! H "isolucion=2478,10,1mol aOH =24781J /molReaccin de disolucin:( aq)+(aq)+OHaOH( s)#aM"les de NaK y O8J1mol a+1molaOH =0,1mol a+0,1mol aOH1mol OH1molaOH =0,1mol OH0,1mol aOHTabla 2. ntal!ias de "ormacin estndar C"m:%es" ! H J /molNaO8 -012333NaK -034333O8J -153333(aq)+( aq)+0,1OH0,1aOH (s)#0,1a! H=! HP$od! H%eac! H=0,1(405000230000)0,1(427000)! H=0,1(635000) +0,1( 427000)! H=(63500) +( 42700)=20800 J/ mol#errorDensidad del etanolntalpia te!rica " 2$%$$ &'molntalpia e#perimental" 2()%1 &'mol&E='T'P'T100=208002478120800100=19,6o#paraci'n de entalpias de neutrali+aci'n%Teorica Experimetal2080024781EntalpiasEntalpias)i#5 *5 Enal:ias de di4%si2n Para el calor de neutrali+aci'n%$ara efectuar estos c%lculos consideraremos &ue el calor espec'fico ( la densidad de cada elemento son e&ui)alente a la del agua*Q=MCT ! Heut$ali(acion=QQ=(m)+m*)CTQ=504,186( 34328)Q=1255,8J! Heut$ali(acion=1255,8J / molReaccin de neutrali*acinHCl +aOH aCl+H 2OTabla 2. ntal!ias de "ormacin estndar C"m:%es" ! H J /molNaO8 JC(.---NaCl JC-.L-+8Cl J*+./L+8(O J(B//--n aOH=mPMn HCl= 2536,5=0,68moln aOH=2540=0,63mol0,68 HCl +0,63aOH aCl+H2OM"les de NaCl y 8(O0,63mol aOH 1mol H Cl1molaOH =0,63mol HCl0,68mol H Cl 1mol aOH1mol HCl =0,68mol aOH 0+,3molNaOH+ Reactivo limitante0,63mol aOH 1mol a Cl1molaOH =0,63mol a Cl0,63mol aOH 1mol H 2O1molaOH =0,63mol H 2O0,68 HCl +0,63aOH0,63aCl+0,63 H 2O! H=! HP$od! H%eac! H=0,63(407306285500)(( 0,63) (427000) +( 0,68) (167536) )! H=0,63(692806) (382934)! H=(436467) +( 382934) =53534 J / molConclusiones y recomendacionesConclusionesL%e#"dec%lminarc"nla:r;cicay!a>ere4ec%ad"el res:eciv"an;lisis:%dim"sc"ncl%ir @%e el cal"r de di4%si2n cam>ia de ac%erd" a iem:" !asa m"men" @%e lle#a a%n:%n"dee@%ili>ri"5 Enese:r"ces"%nc"m:%es"sese:araenl"si"nesdel"sc"m:"nenes @%e ineracNanenesa reacci2n5 La variaci2ndel cal"r de di4%si2ne9:erimenal c"m:arad" c"n el cal"r de di4%si2n e2ric" !allad" mediane la a:licaci2nde la ley de 8ess :r":"rci"n" %n :"rcenaHe de err"r de %n *RS? l" c%al n"s indica @%e4%e %n :r"cedimien" >asane e4iciene5Deac%erd"al an;lisis del cal"r dene%rali3aci2nse"maenc%enad"s #randesre4erencias c"m" es as%mir el val"r del cal"r es:ec14ic" y la densidad del a#%a5 En esasc"ndici"nes el cal"r es e@%ivalene a la enal:ia de ne%rali3aci2n5El :r"ces" de deerminaci2n de cal"r de ne%rali3aci2n se >asa en la %ni2n de %n ;cid"c"n%na>asees"ssec"nrarresans%c"m:leHidadreacivalle#and"deal 4"rmaane%rali3arse? :ara l" c%al se %sa %n caali3ad"r @%e acelere la reacci2nM :r":"rci"nand"de al 4"rma %na variaci2n en la em:era%ra5RecomendacionesTa:ar r;:idamene el vas" a#i;nd"l" :ara eviar @%e sal#a cal"r5Tra>aHar c"n d"s reci:ienes de :"liesiren" de al manera @%e :ermia la reenci2n de"d" el cal"r y n" se rans4iera al medi"5ObservacionesSe l"#r2 lle#ar al e@%ili>ri" 7rmic"? "mand" diversas em:era%ras cada L- se#%nd"s5 Se a:lica a#iaci2n c"nsane y li#era :ara dis"lver "da la s%sancia y eviar :erdida decal"r en el medi"5,iblio-ra".a!:',,$$$5@%imicayal#"mas5c"m,@%imicaJ#eneral,erm"@%imicaJyJerm"dinamica,erm"@%imicaJleyJdeJ!ess,!:',,$$$5*--cia@%imica5ne,emas,ema/,:%n"+5!mC"m:leense? U5 aH"ssall",4ic"(5:d4/ne0os