UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNIVERSIDAD DEL PERU DECANA DE AMERICA) FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA ESCUELA ACADMEICO PROFESIONAL DE QUIMICA LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL AII PRACTICA N°1 TEMA: Absorción de Calor y Energía. PROFESOR: Ingeniero Carlos Góngora Tovar. INTEGRANTES: Alvarez Ninahuanca Sally Estefania 14070067 Flores Morales Angel Daniel 15070015 Mendoza Silva Débora Jimena 14070110 Fecha de realización de la practica : 1 de Septiembre Fecha de Entrega de Informe: 8 de Septiembre --2015— 1
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(UNIVERSIDAD DEL PERU DECANA DE AMERICA)
FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA
ESCUELA ACADMEICO PROFESIONAL DE QUIMICA
LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL AII
PRACTICA N°1
TEMA: Absorción de Calor y Energía.
PROFESOR: Ingeniero Carlos Góngora Tovar.
INTEGRANTES:
Alvarez Ninahuanca Sally Estefania 14070067
Flores Morales Angel Daniel 15070015
Mendoza Silva Débora Jimena 14070110
Fecha de realización de la practica : 1 de Septiembre
Fecha de Entrega de Informe: 8 de Septiembre
--2015—
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ÍNDICE
Resumen
Introducción
Historia
Fundamentos Teóricos
Materiales y Reactivos
Procedimiento Experimental
Análisis y Discusión de resultados
Conclusiones
Recomendaciones
Bibliografía
Anexos
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RESUMEN
La practica de absorción de calor y energía , consiste en el primer Tema de Termodinamica
y Termoquimica , en este caso es dirigido principalmente a la calorimetría. El objetivo
principal de la practica fue poder observar los cambios de energía, el calor absorbido o
liberado por las reacciones químicas o solamente físicas , según sea el caso.
En la practica trabajamos con el calor especifico , la capacidad calorífica , calor de la
solución , calor de la reacción.
En este caso para el calor especifico , tuvimos que utilizar y comparar el calor especifico
del plomo. La capacidad calorífica fue calculada a partir del vaso precipitado que fue
utilizado como calorímetro para la practica.
Ademas, para las reacciones de cambio de energía , utilizamos los reactivos como H2SO4 a
18 M , NaOH 0.5M , los cuales ayudaron a que observemos la diferencia de temperatura.
Mas adelante detallaremos , cada parte de los distintos experimentos y detallaremos sus
resultados.
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INTRODUCCIÓN
En el siguiente informe se podrá observar la utilización de un vaso de precipitados como
calorímetro y además de eso se calculará la capacidad calorífica de este, pero ¿Por qué es
importante calcular este valor?, pues un calorímetro sirve para medir el desprendimiento de
calores de reacción y calores de combustión, mediante los cambios de temperatura, por
eso es importante conocer la capacidad calorífica de un calorímetro, ya que este será el
calor que el mismo pierde o gana con el exterior, sería su capacidad para mantener la
temperatura sin cambio; cuanto mayor sea la capacidad calorífica, mayor calor se requiere
para producir una elevación de temperatura. También podremos notar el cálculo del calor
específico, siendo este importante conocerlo para saber qué cantidad de energía hay que
"aplicar" a determinada cantidad de masa de cualquier material para que éste tenga un
determinado incremento de temperatura. Los materiales con calores específicos altos se
calientan y enfrían más lentamente que uno con calor específico bajo.
FUNDAMENTOS TEORICOS
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La energía puede definirse como la capacidad para realizar trabajo o transferir calor.
CALOR ESPECIFICO(c.e): es una propiedad intensiva. Es la cantidad de calor que se
requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la sustancia.
CAPACIDAD CALORIFICA(C): es una propiedad extensiva. Es la cantidad de calor que se
requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de una determinada cantidad de
sustancia.
La relación entre capacidad calorífica y el calor especifico es C=m x c.e , donde “m” es la
masa de la sustancia en gramos.
CALOR DE DISOLUCION: es el calor generado o abosrvido cuando cierta cantidad de
soluto se diluye en cierta cantidad de disolvente. La cantidad de disolución representa la
diferencia entre la entalpia de disolución final y la entalpia de los componentes
originales.
La disolución es positiva para procesos endotérmicos y negativo para procesos
exotérmicos.
CALOR DE DILUCION :Es el cambio de calor asociado al proceso de dilución. Si cierto
proceso de disolución es endotérmico y dicha solucion se diluye, la misma disolución
absorbe mas calor de los alrededores. Lo contrario ocurre para un proceso exotermico de
disolución, se libera mas calor si se añade mas disolvente para diluir la disolución.
ENTALPIA DE REACCION : cada reacción química se acompaña por un cambio de
energía y lo usual es que la energía se libere en forma de calor. Por ejemplo la reacción
completa con oxigeno se denomina combustión.
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CALORIMETRIA:
La calorimetría como parte de la termoquímica se refiere alos cambios términos asociados
con las reacciones químicas; es decir, se encarga básicamente de la conversión de la
energía química en energía térmica.
A través de la calorimetría es posible determinar experimentalmente el calor (flujo de
energia) que absorbe o desprende una reacción química usando un dispositivo llamado
calorímetro.
Un calorímetro ideal o perfecto es aquel que no intercambia calor con las restantes partes
del sistema, es decir que no entrega ni absorbe calor del resto del sistema. El sistema, por
lo tanto, no es adiabático.
Qganado = - Q perdido
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MATERIALES Y REACTIVOS:
-Vaso precipitado de vidrio
-Probeta de 100mL
-Termómetro 100°C + -0,1
-Pipeta de 10mL
-Propipeta
-fuente de AL con arena
-Fe(s),Al(s),Pb(s),Cu(s)
-Balanza digital eléctrica
-H2SO4(ac) 18M
-H2SO4(ac) 0,25M
-NaOH(ac) 0,5M
-CH3COOH concentrado
-CH3COOH 0.25M
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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
ABSORCION DE CALOR:
A.DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DEL CALORIMETRO “K”
Agregamos 100ml de H2O (100gr) en el calorímetro y medimos su temperatura
En otro vaso de vidrio pyrex, colocamos 100g de H2O y lo
llevamos a calentar en la cocinilla electrica. Midiendo la temperatura de
44.5°C.Imediatamente se llevó a enfriar el termómetro con abundante agua fría, y el agua
caliente se vertió en el calorímetro, volviendo a medir la temperatura de equilibrio T= 31.7.
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Ti: 21.7°C
Tf: 31.7
B.CALOR ESPECÍFICO DE UN SOLIDO:
Se obtuvo el peso del metal Pb: 60,76gr , enseguida se hizo calentar en la cocinilla
eléctrica poniendo dentro de un vaso precipitado y después colocando el vaso en la arena
para que el metal caliente más rápido .
Se midió la temperatura del metal inicial y final:
Ti: 22°C T2: 57.8°C
Se sacó inmediatamente el metal y se colocó en el calorímetro ,obteniendo asi la
temperatura equilibrio de T: 23°C
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C.ESTUDIO CUANTITATIVO DE LA ENERGIA DURANTE LOS CAMBIOS QUIMICOS:
CALCULO DE LA ENERGÍA EN CAMBIOS QUÍMICOS
CALOR DE SOLUCION:
En nuestro calorímetro agregamos 100g de H2O destilada y medimos su temperatura
T:22.8°C
Luego le agregamos 1 mL H2SO4 18M, luego a esta solución volvemos a medir la
temperatura T: 27.3°C.
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CALOR DE NEUTRALIZACION
En el calorímetro agregamos 50 mL de NaOH 0,5 M medidos con una probeta, medimos
su temperatura T: 21.7°C, luego agregamos 50mL de HCl 0,5 M, medimos la temperatura
final o la temperatura de equilibrio T: 23.8°C.
En el calorímetro agregamos 50 mL de NaOH 0,5 M medimos su temperatura la cual
es T: 21.7°C, luego agregamos 50 mL de CH3COOH 0.5 N, medimos su nueva
temperatura de equilibrio T: 25°C.
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ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS
Entalpia de reacción
Cuando una reacción se lleva a cabo a presión constante, a la energía involucrada en
forma de calor no se le llama calor de reacción, sino entalpía de reacción.
La entalpía de reacción se considera una función de estado, ya que solo depende de las
condiciones iniciales y finales.
Entalpia de disolución
La entalpia de disolución (ΔHd , ΔHsoln) de una sustancia es la energía involucrada en el
proceso de disolución. El calor de disolución o entalpia de disolución (a presión constante)
es el calor generado o absorbido cuando cierta cantidad de soluto se disuelve en cierta
cantidad de disolvente. La cantidad ΔHsoln representa la diferencia entre la entalpía de la
disolución final y la entalpía de los reactivos originales, como lo representa:
ΔHsoln = Hsoln - Componentes
Como no es posible llevar a cabo esta medición, pero utilizando un calorímetro a presión
constante se puede llegar a determinar la ΔHsoln. Al igual que los otros cambios de
entalpía, para procesos exotérmicos el signo de ΔHsoln será negativo (-), y para procesos
endotérmicos el signo será positivo (+).
Entalpia de dilución
El calor de una disolución se refiere con el calor intercambiado con el medio cuando se le
agrega una cantidad adicional de disolvente a una disolución. Este calor depende de la
cantidad de la concentración inicial de la cantidad de disolvente añadido.
Cuando un proceso de disolución es endotérmico (absorbe calor) y a dicha solución se le
diluye, posteriormente la misma disolución absorbe más calor de los alrededores. Caso
contrario es cuando un proceso de disolución es exotérmico, pues al adicionar disolvente,
