LABORATORIO DE FISICOQUMICA

LABORATORIO DE FISICOQUMICATermoqumica

VI-16.2-11H-FQB

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per decana de Amrica)

FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE FISICOQUMICA

tema:TERMOQUMICA

profesor:CHURATA CHAVEZ, JOSE MANUEL

ALUMNOS : LANDA FERREL, ARMANDO 14160120

HUARACC HUARCAYA, katherine 14160095

fECHA DE REALIZACIN: 18-04-15

FECHA DE ENTREGA: 25-04-15

cIUDAD uNIVERSITARIA, MAYO DE 2015.

NDICE

1) ndice2) Resumen

3) Introduccin

4) Principios tericos5) Detalles Experimentales

6) Tabulacin de datos y resultados7) Ejemplos de clculos8) Anlisis y Discusin de resultados9) Conclusiones 10) Recomendaciones 11) Bibliografa12) Apndice

RESUMEN

El objetivo de la prctica fue determinar el cambio trmico que acompaa a las reacciones qumicas, as como tambin la capacidad calrica del sistema aislado.

Determinar las condiciones, termodinmicas, del lugar de trabajo es muy importantes, por ello antes de empezar la prctica se tuvo en cuenta los siguientes parmetros:

Presin= 756 mmHg Temperatura= 24C HR= 96%

La termoqumica como parte de la fisicoqumica determina la cantidad de calor adsorbida o liberada en una transformacin fsica o qumica dicho cambio va depender de la naturaleza, condicin fsica y cantidad de reactantes.

Para poder obtener la capacidad calorfica del calormetro mezclamos dos volmenes iguales de agua, en este caso fueron 150 ml de cada una a diferentes temperaturas (H2Ofra= 24 C y H2Ohelada = 7 C), la cantidad de calor ganado por el agua helada, debe ser igual a la cantidad de calor perdido por el agua fra, el frasco termo, agitador, termmetro y alrededores, una vez mezcladas ambos volmenes de H2O pasamos a medir la Tequilibrio = 17C.

Luego de finalizar el anterior procedimiento, se volvi a realizar el experimento con las mismas cantidades de agua (150 ml cada una) pero esta vez con temperatura distinta en el agua helada (H2Ofra= 24 C y H2Ohelada = 4 C), aqu se repiten los clculos anteriores los cuales nos permite hallar la capacidad calorfica del calormetro.

Posteriormente halle el calor de neutralizacin producido cuando reaccionan un cido fuerte (HCl) con una base fuerte (NaOH), que produce agua a partir de los iones OH- y H+, para lo cual se tendr que hallar, en primer lugar, las concentraciones de dichas soluciones mediante la valoracin de la base con biftalato y del cido con la base. Luego de esto se calcule los volmenes para la neutralizacin (Va (PERA) = 51.5 ml y Vb (TERMO) = 248.5 ml).

Luego ya con las concentraciones corregidas que resultan:

Del hidrxido de sodio (NaOH) 0.056 N y para el cido (HCl) 0.22 N. Al colocar la base en el termo y el cido en la pera determinamos que la temperatura de equilibrio es de 25.8C, luego; el nmero de moles del cido o la base y conociendo la capacidad calorfica del sistema (330.35cal/C g), podremos calcular el valor del calor de neutralizacin =10.5Kcal/mol el cual lo compararemos con su valor terico hallado en tablas a 25C= 13.3360Kcal/mol.

El % de error del calor de neutralizacin resulta 21.23%.

Luego del experimento deducir que un cido y una base reaccionan despidiendo una cantidad de energa es decir genera una reaccin exotrmica as como tambin dependiendo del caso podemos obtener reacciones endotrmicas (que absorben calor), como es el caso del agua cuando hayamos la capacidad calorfica del calormetro. El calor de neutralizacin no depende de la naturaleza de los componentes o soluciones siempre y cuando ambas soluciones sean fuertes; es decir se disocien completamente.

INTRODUCCIN

A nuestro alrededor, los objetos que observamos siempre estn sujetos a ciertos cambios, es decir, existen, en una transformacin constante (transformacin qumica o fsica), estas transformaciones o reacciones estn acompaadas de cambios trmicos. Asimismo estas variaciones de calor (que puede ser utilizado para realizar algn trabajo) que ocurren durante una transformacin qumica, son estudiadas por la termoqumica.

Por tanto, la termoqumica posee una utilidad muy amplia, pues todas las reacciones qumicas manifiestan una ganancia o prdida de calor, que tambin puede manifestarse como trabajo.

Por ello, visto desde una perspectiva industrial, con la termoqumica (la cual se apoya en la primera ley de la termodinmica, es decir, en el principio general de la conservacin de la energa.) se evalan, las entropas y entalpas, para analizar que reacciones son favorables para un determinado proceso qumico industrial.

Por ejemplo, la termoqumica es til en el estudio de los enlaces qumicos y suministra el material necesario para el estudio termodinmico de los equilibrios qumicos. Tambin, con ella se puede conocer el calor de combustin de un combustible, o en la medicina para conocer el poder calorfico de las grasas, azcares y protenas, como constituyentes energticos de los alimentos.

PRINCIPIOS TERICOS

4.1. TERMOQUMICA

Es la rama de la fisicoqumica, que se ocupa de determinar de los efectos trmicos que acompaan a los procesos fisicoqumicos, como la cantidad de calor absorbida o liberada en una transformacin qumica o fsica. Se dice que un proceso es exotrmico cuando se produce calor en la reaccin, y se califica de endotrmico si se absorbe calor en l. Se describe un proceso como termo neutro si durante su desarrollo ni se produce ni se absorbe calor.Hay ciertos procesos fisicoqumicos que envuelven cambios de energa trmica y se clasifican en endoenergticos y exoenergticos, segn absorban o produzcan energa. No es preciso que un proceso exoenergtico sea exotrmico: puede construirse por ejemplo, un elemento elctrico que produce energa elctrica y al mismo tiempo absorbe calor. En ese caso el proceso es exoenergtico, pero tambin endotrmico.Si se considerara una reaccin que no envuelva cambios con ninguna forma de energa externa que no sea trmica (Q). Si en la reaccin no se produce (ni se consume) trabajo, el proceso debe ser iscoro, es decir, se verificar a volumen constante. En un proceso de este tipo, el calor es producido nicamente por el cambio en la energa interna del sistema:

Segn el proceso qumico involucrado el calor puede ser de reaccin, combustin, neutralizacin, formacin, etc.

4.1.1. ECUACIONES TERMOQUMICAS:

Las ecuaciones qumicas son descripciones incompletas de cambios, que se pueden hacer completar especificando la temperatura y presin de cada sustancia, junto con su estado de agregacin o fsico, y la energa involucrada por la reaccin. Por ejemplo, la especificacin completa:

C (s, 25C, 1 atm) +O(g, 25C, 1 atm)=CO (g, 25C, 1 atm) H= -94,05KcalAl escribir estas ecuaciones que son ya las ecuaciones termoqumicas los slidos, lquidos y gases se designan respectivamente por (s), (l) y (g).

4.1.2. MEDICIONES CALORIMTRICAS:

Las mediciones calorimtricas de H y U estn basadas en las igualdades H=Q y U=Q. La observacin experimental que debe hacerse es medir el cambio de temperatura producido por el calor liberado o absorbido.

4.1.3. ENTALPA DE REACCIN:

Si la transferencia de calor ocurre a presin constante, entonces la cantidad transferida puede identificarse con el cambio de entalpa, que es otra funcin de estado. Luego, puede decirse que:

H= QSe deduce que si una reaccin ocurre a presin constante, la transferencia de calor puede identificarse con el cambio de entalpa.

Las reacciones para las cuales H >0 se denominan endotrmicas y aquellas para los cuales H