INFORME CALOR INTEGRAL DE SOLUCIN

Adriana Luca Arvalo, Sergio Daniel Lpez, Miguel ngel Ramos Departamento de Ingeniera Qumica y Ambiental

Profesor: Jos Herney Ramrez

Resumen

En el siguiente informe se explica el desarrollo experimental del calor integral de solucin. De igual forma se realizara el anlisis termodinmico del proceso y se analizara el comportamiento ideal o no ideal de la solucin a las condiciones del laboratorio. Se explicaran los respectivos clculos para la preparacin de las soluciones de cido sulfrico, su neutralizacin con hidrxido de sodio previamente estandarizado, los clculos de capacidad calorfica del calormetro, los calores especficos de cada reaccin y calores de reaccin. Finalmente se presentaran los costos, anlisis ambientales, resultados y una discusin de estos.

Objetivos:

General: Determinar el calor normal de una reaccin en solucin.

Especficos:

- Realizar la estandarizacin del hidrxido de sodio con biftalato de potasio como patrn primario y fenolftalena como indicador.

- Determinar los calores especficos de la disolucin de cido sulfrico y de hidrxido de sodio en solucin, en cido sulfrico diluido como producto de la reaccin de neutralizacin.

- Determinar el calor de disolucin del cido sulfrico al 97% en agua.

- Determinar el cambio de entalpia para la reaccin de neutralizacin en solucin de cido sulfrico con hidrxido de sodio a presin constante.

- Comparar el calor especfico de la disolucin de cido sulfrico y el calor de la reaccin de neutralizacin con los datos reportados en la literatura o los calculados tericamente.

Introduccin

La prctica de calor integral de solucin tiene como objetivo determinar el efecto de la composicin sobre el calor de solucin. La parte experimental consiste en un vaso Dewar que es un recipiente con paredes adiabticas que impiden el intercambio de calor con el medio, dotado con un sistema de agitacin, sistema de calentamiento y un termmetro. Este vaso opera como un pequeo reactor en el cual cuando se desarrolla la reaccin el calor liberado durante la misma sea reabsorbido por el propio sistema ocasionando el aumento de la temperatura.

Acorde a las especificaciones del equipo y a partir de la primera ley de la termodinmica determinamos que el calor es igual a cero ya que es un proceso adiabtico. Sin embargo en la parte del experimento donde se realiza calentamiento el calor es igual al trabajo elctrico; de acuerdo a este planteamiento, hallamos una constante para el calormetro con los datos tomados para el agua con la resistencia. Esta constante del calormetro es utilizada para calcular los calores especficos de reaccin como se explicara detalladamente ms adelante. Posteriormente con los datos que tenemos sin corriente para cada reaccin, la constante y los calores especficos, podemos deducir los calores de reaccin. En la prctica se realizan los clculos apropiados para conocer la cantidad de cido sulfrico necesario para tener una concentracin de 0,1N. De igual manera para la neutralizacin preparamos una solucin de hidrxido de sodio 0.5N, la estandarizamos para conocer la verdadera composicin, y hacemos los clculos pertinentes para la realizacin de la prctica. Conforme a los resultados obtenidos y la realizacin de un termo-grama que nos

mostrara la variacin de temperaturas en el proceso, se pudo comprobar la

naturaleza exotrmica de ambas soluciones, pero se encontr un error en el valor

terico de la reaccin de solucin de cido sulfrico, causada por una propagacin

de errores explicada posteriormente.

1. Fundamento Terico:

En cualquier reaccin qumica, adems de llevarse a cabo la generacin de unos

productos y el consumo de unos reactivos, se presenta un cambio en su energa, ya

sea porque se absorba o se libere. Por definicin, la calor estndar se una reaccin es

el cambio en la entalpa cuando la misma se realiza a 1 atm e presin y tato productos

como reactivos, se encuentran a 25C. Cuando una reaccin libera calor, se denomina

exotrmica, por el contrario cuando es necesario absorberlo se conoce como

endotrmica. Es importante tener en cuenta que la entalpa de una reaccin no

depende exclusivamente de propiedades como la temperatura o la presin, sino que

tambin de los estados de agregacin en que se encuentren todas las sustancias que

participan.

A partir de la ecuacin general de la primera ley de la termodinmica, se realizara el

tratamiento matemtico, para llegar a las relaciones, tiles para determinar el calor de

reaccin (Smith, Van Ness, & Abbott, Introduccin a la Termodinmica en Ingeniera

Qumicaa, 2007):

+ ( +1

22 + )

= + ( +

1

22 + )

+ (1)

Ya que para el caso de un calormetro, que es el recipiente donde se llevarn a cabo

las reacciones, no hay entrada ni salida de materia, los trminos que contienen los

flujos msicos se cancelan. Por lo tanto la ecuacin (1), se reduce a:

= + (2)

La ecuacin (2), es la ecuacin para un sistema cerrado, ya que se sabe que el

proceso se realiza a presin constate, y adems que (Smith, 2007):

= + (3)

Cmo se mencion anteriormente dp=0, por lo tanto (2) se modifica a:

= + (4)

Por definicin, el lado derecho de (4) es la entalpa, entonces:

= (5)

Para este sistema, el calor generado, ya sea por la reaccin o causado por una

corriente elctrica, se utiliza para calentar la masa que reacciona, ya que es un

sistema adiabtico, y por este motivo, no puede intercambiar calor con los

alrededores. De esta manera, el calor generado, resulta igual al cambio en la entalpa

del sistema, es decir a la suma de los cambios en la solucin y en el calormetro, es

decir:

= (2 1) + (2 1) (6)

En este caso, K calormetro estara compuesto por su masa y su correspondiente Cp , pero

ya que no se conoce su masa, se prefiere utilizar una sola constante que contenga

estas dos componentes. En el caso de que se lleve a cabo un trabajo elctrico, el

balance de energa para el mismo sistema se representa como:

= = (7)

Donde:

= 2 (8)

= (9)

Por lo tanto:

= (10)

Para las ecuaciones entre (7) y (10), I corresponde a la corriente, V a la diferencia de

potencial, Rh la resistencia y t corresponde al tiempo que se aplic el trabajo. Por lo

tanto el balance de energa para el calentamiento sera:

= (2 1) + (2 1) (11)

Ya que inicialmente el calormetro solo contiene agua, se conoce el Cp de la solucin.

Entonces la constante K es:

=

(2 1) (12)

Con el fin de determinar los Cp correspondientes a cada reaccin se realizan

calentamientos posteriores en los que:

=

(13)

Este proceso se repite para las dos reacciones que se llevarn a cabo, las cuales son:

24 () + 2 24 ()

24() + 2() 24() + 22

Por otra parte, el clculo del H de reaccin se define como (Smith, 2007):

=

(14)

Teniendo en cuenta el balance de energa que se ha venido utilizando, el clculo del

calor liberado, se realiza de la misma manera, pero teniendo en cuenta que el anlisis

se realiza en el momento en que no entra el trabajo elctrico al sistema. La ecuacin

obtenida es la siguiente:

= () + () (15)

Como la ecuacin (15) se aplica en el momento en que no se ingresa electricidad, el

cambio de temperaturas debe corresponder a este mismo lapso. Por otra parte, el

cambio entlpico obtenido es el correspondiente a la masa de solucin, si se desea

obtener un calor integral se debe aplicar la siguiente relacin:

=

(16)

Donde n, son las moles de soluto que ingresan al sistema.

2. Procedimientos y datos experimentales:

Determinacin calor integral de solucin. El equipo consiste en un recipiente con paredes adiabticas dotado con un sistema de agitacin, sistema de calentamiento y un termmetro. Cuando se desarrolla la reaccin el calor liberado durante el mismo es reabsorbido por el propio sistema ocasionando el aumento de la temperatura

Figura 1. Diagrama del equipo usado para el calor integral de solucin

Fuente: Foto tomada del laboratorio

El procedimiento del experimento es descrito a continuacin a manera de diagrama de

flujo:

Figura 2. Diagrama de flujo del experimento Calor de Solucin

Medir y agregar 700 mL de agua destilada al vaso Dewar.

Cerrar bien el vaso Dewar, encender el sistema de

agitacin y el termometro.

Tomar T(C) cada 30

segundos hasta que se estabilice,

encender el sistema de calor a un voltaje de

5V y una corriente de 0.8A

Calentar el agua con la resistencia

durante 5 min tomando datos

de T(C) cada 30 segundos

Al quitar la resistencia

tomar datos de T(C) cada 30

segundos hasta que estabilice.

Agregar el volumen

calculado de acido sulfurico al 96% en peso para obtener una solucin

0.1N

Tomar datos de T(C) cada 30 segundos hasta que se estabilice la temperatura

Calentar nuevamente con la resistencia la

solucion durante 5 min. Tomar datos de T(C) cada 30

segundos

Tomar datos de T(C) cada 30 segundos hasta que se estabilice la temperatura

Agregar el volumen

necesario de NaOH para

neutralizar la solucion de acido

sulfurico

Tomar datos de T(C) cada 30

segundos hasta que se

estabilice la temperatura

Calentar la solucion con la

resistencia durante 5 min

tomando datos de T(C) cada 30 segundos

Tomar datos de T(C) cada 30

segundos hasta que se estabilice la temperatura

Apagar el agitador y el

lector de temperatura

Graficar datos de

temperatura vs tiempo

A continuacin se muestran los resultados obtenidos durante la prctica:

Tabla 1. Datos obtenidos en el laboratorio para el Agua sola

Medida Temperatura

0 19,6

1 19,6

2 19,7

3 19,7

4 19,8

5 19,8

6 19,9

7 19,9

8 20

9 20

10 20,1

11 20,1

12 20,1

13 20,1

Tabla 2. Datos obtenidos en el laboratorio para el Agua

con suministro de calor.

Medida Temperatura

0 20,1

1 20,3

2 20,6

3 20,8

4 21,1

5 21,4

6 21,7

7 22

8 22,3

9 22,6

10 22,9

Tabla 3. Datos obtenidos en el laboratorio para el Agua en reposo

Medida Temperatura

0 22,9

1 22,8

2 22,7

3 22,7

4 22,6

5 22,6

6 22,5

7 22,5

8 22,4

9 22,3

10 22,3

11 22,3

Tabla 4. Datos obtenidos en el laboratorio para el Agua

con cido Sulfrico

Medida Temperatura

0 22,3

1 22,7

2 22,9

3 22,9

4 22,9

5 22,9

6 22,9

7 22,9

Tabla 5. Datos obtenidos en el laboratorio para la solucin de cido con corriente

Medida Temperatura

0 22,9

1 23,1

2 23,2

3 23,3

4 23,5

5 23,6

6 23,8

7 23,9

8 24

9 24,1

10 24,2

Tabla 6. Datos obtenidos en el laboratorio para la solucin de Acido en Reposo

Medida Temperatura

0 24,2

1 24,3

2 24,4

3 24,3

4 24,3

5 24,2

6 24,2

7 24,1

8 24,1

9 24

10 24

11 24

12 24

Tabla 7. Datos obtenidos en el laboratorio para la Neutralizacin con NaOH

Medida Temperatura

0 24

1 24,9

2 25,1

3 25,1

4 25,1

5 25,1

6 25,1

Tabla 8. Datos obtenidos en el laboratorio para la

Neutralizacin con corriente.

Medida Temperatura

0 25,1

1 25,1

2 25,2

3 25,4

4 25,6

5 25,8

6 25,9

7 26

8 26,1

9 26,2

10 26,3

Tabla 9. Datos obtenidos en el laboratorio para la

Neutralizacin en reposo.

Medida Temperatura

0 26,3

1 26,3

2 26,3

3 26,3

4 26,2

5 26,2

6 26,2

7 26,1

8 26,1

9 26,1

10 26,1

Estandarizacin del Hidrxido de Sodio

Figura 3. Diagrama de flujo de la Estandarizacin.

3. Muestra de Clculos y Resultados.

Preparacin de disolucin de Hidrxido de Sodio 0,5N

Para preparar 250 mL de solucin de NaOH (PM=40 g/mol) aproximadamente 0.5N, se calcula cuanta masa en teora del mismo reactivo se debe disolver:

0,25 0,5

1

40

1 = 0,5

As se procedi a pesar una masa similar a la determinada en el clculo anterior para preparar la solucin a estandarizar. Dicha masa fue: 4,9987g

Preparar 250 mL de

NaOH 0,5 N

Pesar 0,5g de biftalato de potasio y

llevarlo a solucion

Llenar la bureta con la

solucion de Na OH a titular

Agregar unas gotas

de fenolftalein

a a la solucion de Biftalato de

sodio.

Titular la solucion

de Biftalato

hasta viraje del indicador

Hallar la concentracion

real de hidroxido de

sodio

Titulacin de la solucin de NaOH

Se prepar una solucin de Biftalato de Potasio (BFK) con una masa de 0,5218 g

del reactivo y se llev a un Erlenmeyer junto con 2 gotas de fenolftalena

(indicador); posteriormente se llen la bureta con la solucin de NaOH

previamente preparada y se procedi a titular. La reaccin que ocurre es la

siguiente:

854 + () 844 + 2()

As vemos que la relacin molar entre el Biftalato y el NaOH es 1 a 1, y al observar

que el volumen de la titulacin fue de 4,85ml de NaOH se tiene:

0,5218 1

204,22

1

1

1

0,00485 = 0,527

As la concentracin de nuestra solucin de NaOH es 0,527M

Preparacin de dilucin de cido Sulfrico:

Para preparar una solucin de cido sulfrico 0,1 N a partir de una solucin del 96% (=1,84 g/cm3) con los 700 mL de agua que estn inicialmente en el calormetro, se realizan los clculos para hallar el volumen de la alcuota de este reactivo que se debe agregar al agua:

0,7 0,1 24

1

49241 24

1 240,96 24

1 24

1,84 24= 1,94 24

De esta manera, para que en el calormetro halla una solucin de 0,1N se debe agregar a los 700 ml de agua aproximadamente 1,94 ml de solucin de cido Sulfrico presente en el laboratorio.

Cantidad de NaOH estandarizado a adicionar para neutralizar: Se comienza calculando las moles presentes en la alcuota de cido sulfrico que se disolvi en el agua y posteriormente se hallan las moles de NaOH necesarias para neutralizar las anteriores segn la relacin molar existente que se muestra en la siguiente reaccin:

24() + 2() 24() + 22()

Lo anterior se resume en el siguiente clculo:

1,94 24 1,84 241 24

0,96 24

1

1 2498,08 24

1

1 24

1000

0,527 = 132,60

As podemos observar que para neutralizar la solucin 0,1N de cido se debe agregar 132,6 ml de la solucin de NaOH estandarizada previamente. Los resultados y dems datos para la preparacin de reactivos se resumen en las siguientes tablas:

Tabla 10. Resultados y datos de la alcuota de cido sulfrico necesaria para una sln 0,1N

Preparacin 0.1N cido sulfrico 96%

V total(L) 0,7

densidad H2SO4 (g/ml) 1,84

volumen H2SO4 (ml) 1,94

Tabla 11. Resultados y datos de la estandarizacin de la sln de NaOH

Estandarizacin NaOH 0,5N

V de sln NaOH (L) 0,25

PM NaOH 40

masa NaOH necesaria(g) 5

masa NaOH medida(g) 4,9987

masa Biftalato(g) 0,5218

PM Bifttalato 204,22

V de titulacin (L) 0,00485

Concentracin NaOH(M) 0,527

Tabla 12. Resultados y datos de la estandarizacin de la sln de NaOH

Neutralizacin de la sln

PM H2SO4 98,08

V NaOH para neutralizar (ml) 132,60

Clculo capacidad calorfica del calormetro (Kcalorimetro)

Para realizar este clculo se tomaron en cuenta el voltaje, la corriente y el tiempo

en los que se utiliz la electricidad dentro de agua del calormetro, asi mismo se

us la temperatura inicial y final del proceso. Lo anterior junto con la masa del

agua hallada con ayuda de la densidad a 20c, y el Cp de la anterior a la misma

temperatura ambiente del laboratorio, entonces usamos la ecuacin 12 para hallar

la Kcalorimetro de la siguiente manera:

=

(2 1)

=(5 ) (0,85) (30)

(22,9 20,1) (0,998

700) (4,182

)

= 2466,77

Clculo de las capacidades calorficas de las soluciones.

Ya con el valor del Kcalorimetro podemos hallar las Cp tanto de la solucin de

cido como la de neutralizacin, en este caso tomamos como muestra de clculo

los datos de la solucin de cido, por ello tendremos que hallar la masa de la

solucin, la cual ser la masa anterior de agua en el calormetro sumada con la

alcuota de cido, que se haya con ayuda de la densidad as:

24 = 1,94 24 1,84 241 24

= 3,57 24

Entonces, sumando las dos masas obtenemos una masa igual a 702,313 g de

solucin; lo anterior junto con las temperaturas inicial y final en esta parte del

experimento, en la ecuacin 13 tenemos:

=

=(5 ) (0,85) (30) (2466,77

(24,2 22,9))

(24,2 22,9) 702,313

= 4,909

El mismo proceso se hace para el Cp de la neutralizacin y la masa hallada en la

solucin anterior, ms la aportada por el NaOH, as el Cp de la neutralizacin es:

= 5,0053

Calculo del calor de reaccin.

Ya hallados los calores especficos de cada solucin y la Kcalorimetro, tomamos

como muestra de clculo los datos de las temperaturas iniciales y finales de la

solucin de cido en reaccin (sin corriente elctrica), y usamos la ecuacin 15 de

la siguiente forma:

= () + ()

= 702,313 4,909

(22,9 22,3) (2466,77

) (22,9 22,3)

= 588,46

Y hallando el calor de reaccin integral, para poder compararlo con la literatura,

dividimos el anterior entre la masa de la solucin de la siguiente forma:

=

=588,46

702,313 = 0,8379

Se hace el mismo proceso para la reaccin de neutralizacin y los resultados son:

= 1168,75

= 1,6575

As los resultados de todo el experimento se consignan a continuacin:

Tabla 12. Resultados y datos del Cp de la solucin del cido

Datos de la corriente electrica

v (voltios) 5

I (amperios) 0,85

tiempo (s) 300

Welectrico (J) 1275

Tabla 13. Resultados y datos del Cp de la solucin del cido

Cp de la disolucin de cido

masa agua (g) 698,7

masa cido Sulfrico (g) 3,57

masa solucin (g) 702,313

delta T 1,3

Cp solucin (J/K*g) 4,909

Tabla 14. Resultados y datos del Cp de la solucin de neutralizacin

para Cp de la neutralizacin

masa NaOH (g) 2,79

m. neutralizacin (g) 705,11

delta T 1,2

Cp neutralizacin (J/K*g) 5,0053

Tabla 15. Resultados de los calores de reaccin

Calores de reaccin

H solucin (J) -588,46

H solucin int (J/g) -0,8379

H Neutralizacin (J) -1168,75 H Neutralizacin int (J/g) -1,6575

4. Anlisis Estadstico

Dado que durante toda la prctica solo se realiza una medida para cada reaccin,

para el anlisis estadstico solo se determina el valor del error relativo del calor de

disolucin del cido sulfrico, que es para la pnica reaccin para la cual se

encontraron valores reportados en la literatura:

% = |. .

. | 100 = |

(3264,4 ) (837,9)

( 3264,4)| 100 = 74,32%

Se encuentra que la exactitud de esta medida es demasiado baja, pero se

determina que este proviene del valor atpico que se encontr para la constante

especfica del calormetro (-2466J/K), una posible explicacin a la procedencia de

estos valores se lleva a cabo en el anlisis de resultados.

En el caso de los calores especficos no se pueden encontrar valores reportados

en la literatura, ya que seran datos para soluciones o mezclas, y los valores que

se pueden encontrar reportados son para sustancias puras.

5. Anlisis de Resultados

De acuerdo con los resultados obtenidos y el anlisis estadstico aplicado al calor de reaccin de la solucin con cido, se ve que hay un alto error relativo entre el valor experimental y el valor obtenido en la literatura, y aunque este anlisis solo se da para la solucin de cido, podemos inferir que es muy probable que este error se d igualmente entre el calor de solucin de la neutralizacin que hallamos experimentalmente y un posible valor terico del mismo. Para explicar estos errores en los calores de reaccin en solucin nos tenemos que remontar a los clculos que lo preceden, los cuales son las capacidades calorficas de cada solucin y la constante del calormetro (Kcalorimetro). Primeramente nos enfocamos en la constante del calormetro, la cual nos da un valor negativo, lo cual significara que el calormetro estara entregando energa al sistema, cuestin que es casi imposible a menos de que l mismo estuviera caliente al ingresar el agua. Podemos ver en los clculos que esto es ocasionado principalmente por la alta diferencia de temperaturas dada en el sistema cuando se agrega agua y corriente elctrica, la cual es mayor a 2 grados kelvin, esta alta diferencia de temperaturas puede ser consecuencia de varios factores, como por ejemplo, un posible calentamiento de sobre en el calormetro producido por una agitacin excesiva con el agitador, factor que generara energa dentro del calormetro calentando el sistema en un grado mayor o igual al calor ofrecido por la corriente elctrica. Por otro lado, se supuso en el experimento que la corriente y el voltaje proporcionado por la fuente elctrica era constante, de no ser as puede que se estuviera proporcionando un mayor grado de energa que el que se supuso para todo el experimento, y por ello afectara directamente no solo en la alta diferencia de temperaturas, sino tambin en la ecuacin utilizada para determinar la constante del calormetro. Partiendo as del anlisis anterior, observamos que esta constante del calormetro era indispensable para el clculo de los calores especficos de ambas soluciones, pero adems, se observa en los resultados que en estos clculos se da igualmente una alta diferencia de temperaturas; as se afirma que la posible agitacin excesiva junto con el posible sobrecalentamiento producido por la corriente elctrica (factores previamente expuestos) se pudo haber dado no solo en la determinacin de la Kcalorimetro sino de igual forma en todo el proceso, cuestiones que afectaran en el resultado de los calores especficos. Finalmente los factores anteriores tendran como consecuencia un error en los clculos de los calores de reaccin tanto en la solucin del cido como en la solucin de neutralizacin; lastimosamente no podemos comparar los datos experimentales de los calores especficos de ambas soluciones y del calor de reaccin de la neutralizacin con los valores respectivos de la literatura, ya que no se encuentran. Para hacer un anlisis ms general de todo el proceso se realiz un termo-grama que relacionara las temperaturas obtenidas durante el proceso, as se obtuvo una grfica de la siguiente forma:

Grfica 1 . Termo-Grama del proceso de calor de reaccin.

Con ello se pueden ver las 3 etapas del proceso global donde el primer salto en la grfica sera producido por la adicin de cido al sistema, y el segundo salto por la adicin del NaOH al sistema para neutralizarlo. En dicha grafica se puede observar precisamente un crecimiento muy grande en la temperatura en la primera etapa a la hora de agregar la corriente elctrica al agua en el calormetro, que concuerda con lo descrito anteriormente, y con el error presente en el Kcalorimetro. Sin embargo, se puede afirmar que la tendencia de la grfica era la que se esperaba para el proceso, y se puede ver igualmente en el termo-grama que ambas soluciones aportan calor al sistema, aspecto que apoya por qu dieron valores negativos en los calores de solucin (exotrmicos).

6. Anlisis Ambiental

En el desarrollo de la prctica no se presenta un importante efecto ambiental, ya

que la mayora de los reactivos usados fue agua destilada, a pesar de que se

usaron otros reactivos como hidrxido de sodio y cido sulfrico, que podran

generar un dao importante especialmente en las fuentes hdricas, la cantidad

utilizada fue casi despreciable, sin embargo, se tuvieron los cuidados necesarios

para disponer de manera correcta los residuos que se produjeron durante la

prctica, consultando con el laboratorista cuando fue necesario para evitar

inconvenientes en este sentido. Por otra parte, durante la prctica se produce un

gasto de energa para realizar el calentamiento, sin embargo la corriente utilizada

es muy baja lo que permite que el dao causado durante su produccin tambin

sea muy bajo.

A pesar que en el desarrollo de una prctica de laboratorio los impactos son

mnimos en el caso de que se lleven estas reacciones a gran escala, el ambiente

se puede ver seriamente afectado ya que normalmente no se tienen los cuidados

necesarios y los desechos se terminan vertiendo en caeras y as mismo en

fuentes hdricas.

17

19

21

23

25

27

29

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Tem

per

atu

ra (

C)

tiempo (s)

7. Conclusiones

- Se pudieron obtener tanto los calores especficos de cada solucin, como sus respectivos calores de reaccin, pero al no poder encontrar en la literatura los valores tericos de los anteriores, no se sabe sobre la exactitud de todo el experimento.

- Se puede afirmar que existi una propagacin de errores desde la primera etapa del proceso, en la cual se obtuvo la Kcalorimetro, dato indispensable para los dems clculos.

- Al comparar los valores obtenidos de los calores de reaccin con el termo-grama

obtenido con los datos de las temperaturas durante el proceso, se puede corroborar por lo menos que la naturaleza de las reacciones es exotrmica, como se esperaba.

8. Sugerencias

Se recomienda tener precaucin con la agitacin a la que se someta el sistema, ya que una agitacin excesiva puede traer consigo una fuente extra de energa en el sistema, aspecto que como lo mencionamos anteriormente, genera errores significativos en el clculo de los calores especficos (ya que estos son obtenidos en las etapas en los que se agrega la corriente). As mismo se sugiere tener una fuente de energa elctrica ms precisa y que adems se pueda controlar de forma rigurosa por el experimentador, ya que se pueden estar considerando constantes datos del voltaje y la corriente que no lo sean, y as como el anterior aspecto, puede ocasionar incrementos en exceso de energa no determinados.

9. Inventario de costos:

En la siguiente tabla se muestra la tabla con el costo de los reactivos usados

durante la prctica:

Descripcin Costo unitario Cantidad utilizada Costo total (COP)

Biftalato de potasio 1,987.71 (COP/kg) 0,5218g 1,03

Hidrxido de Sodio 1,184,350.05 (COP/ton)

4,9987g 5,92

cido sulfrico 506,132.50 (COP/ton) 1,29g 0,65

Fenolftalena 30,367.95 (COP/L) 1 ml 30,37

Agua destilada 2000(COP/L) 1L 2000 Tabla 16. Relacin de costos de materiales para la prctica

Fuente: (Alibaba, 2014)

En la prctica adems del costo de los reactivos solo se tiene en cuenta el valor de

la mano de obra, ya que se decide despreciar el costo de la depreciacin de los

equipos ya que solo se produce un flujo de gas a travs de ellos y por esta razn

no se produce un deterioro importante. Por esta razn, se muestra a continuacin

el costo del trabajo realizado:

Descripcin Costo unitario (COP/h) Costo total (COP)

Ingeniero Qumico 130.000 520.000

Laboratorista 65.000 260.000 Tabla 17 . Relacin de costos de mano de obra para la prctica Fuente: Resolucin 002 de 2013 del Consejo de Facultad de Ingeniera

Por lo tanto el costo total de la prctica sera de $782.037. Al analizar la

procedencia de estos costos se concluye que es bastante complicado reducir los

mismos, pues son insumos completamente necesarios para desarrollar la prctica,

y prcticamente la totalidad de los costos provienen de la mano de obra realizada

en la prctica.

Bibliografa:

- D.P, SHOEMAKER. (1968). Experimentos de Fisicoqumica . Mxico: Uthea.

- Smith, J.M., Van Ness, H.C. y Abbott, M.M. Introduccin a la Termodinmica en Ingeniera Qumicaa. Sptima. Mxico, D.F. : McGraw-Hill, 2007. pgs. 462 y 685.

- FELDER R., Rousseau R. (2003) Principios elementales de los procesos qumicos. Tercera edicin Limusa Wiley, Pgs 441-446, 637, 657.