FISICOQUIMICA

Escuela Acadmico Profesional : Ingeniera de Minas Profesora : Ing. Godelia Canchari Silverio Alumno : Gustavo Castillo Roque Cdigo : 14160202

Ao : 2015-1

INFORME DE LABORATORIO

En este laboratorio se vio el tema visto en clase, el cual es la entalpia en las reacciones qumicas, se vern 3 casos: en la formacin de soluciones acidas, formacin de soluciones bsicas y en la neutralizacin de estas 2 soluciones, esto con ayuda de los conocimientos previos de qumica general y con los conocimientos actuales de fisicoqumica.MARCO TEORICO:La entalpa forma parte de la informacin que junta y organiza la termodinmica, una parte de la ciencia fsica encargada de calcular magnitudes de energa. La entalpa supone la cantidad de energa que se pone en movimiento o en accin cuando se genera presin constante sobre un determinado elemento u objeto material. As, el sistema termodinmico conocido como entalpa es el que se puede utilizar para conocer la energa o los joules (unidad que se usa en este caso) contienen un elemento, por ejemplo un alimento. La frmula de la entalpa termodinmica es la de H = U + pV. La entalpa es representada oficialmente con la letra H y en la ecuacin es igual a la suma de la energa interna o U con el volumen del elemento puesto a presin constante. As, para conocer la entalpa de un alimento por ejemplo para conocer sus caloras, se lo debe someter a presin constante para conocer la energa liberada y esa energa ms la cantidad de presin aplicada sobre su volumen dar como resultado la entalpa. En este laboratorio veremos la entalpia desde el punto de vista de la qumica, aquella que tiene que ver con la reaccin qumica de diferentes elementos cuando son puestos a prueba, por ejemplo cuando se combinan elementos contrarios y se libera una determinada cantidad de energa por expansin. ENTALPIA DE REACCIN:

Es el calor absorbido o desprendido durante una reaccin qumica, a presin constante.

ENTALPA DE FORMACIN:Es el calor necesario para formar una mol de una sustancia, a presin constante y a partir de los elementos que la constituyen.Ejemplo:H2 (g) + O2 (g) = > H2O + 68.3KcalCuando se forma una mol de agua (18 g) a partir dehidrgenoyoxgenose producen 68.3 Kcal, lo que se denomina entalpa de formacin del agua.

ENTALPA DE COMBUSTIN:

Es el calor liberado, a presin constante, cuando se quema un mol de sustancia.Ejemplo:CH4 (g) + 2O2 (g) => 2CO2 (g) + 2H2O (l) H = -212.8 KcalLo que significa que cuando se queman 16 g demetanose desprenden 212.8 Kcal.Estas entalpas se determinan normalmente a 25C y 1atm. Para determinar la entalpa estndar de formacin de las sustancias, se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:1. La entalpa estndar de formacin de los elementos puros, libres y tal como se encuentran en suestadonatural es cero.Por ejemplo:H2 (g), O2 (g), N2 (g), Cl2 (g), Na (s), etc, tienenHf25 = 0, donde Hf25 es la entalpa estndar de formacin.2. Elcarbonose presenta a 25C 1 atm de presin y enel estadoslido, de varias formas: diamante, grafito, antracita, hulla, coke, etc, pero su estado estndar se define para el grafito, o sea Hf25 del grafito es igual a cero.3. El azufre se presenta en dos estados alotrpicos, el rmbico y el monocclico; su entalpa estndar se define para el rombico o sea Hf25 del rombico es igual a cero.

ENTALPA ESTNDAR

De una ecuacin general:

Se calcula restando las entalpas estndares de formacin de los reactivos de las entalpas estndares de formacin de losproductos, como se ilustra en la siguiente ecuacin:

INSTRUMENTOS:

Vaso de precipitadoFiola

Termmetro Calormetro

Hidrxido de sodio en lentejas Vaso de precipitados auxiliar

Probetas de 100 y 200 mL Vidrio de reloj, esptula, varilla de vidrio

PROCEDIMIENTONos piden hacer una solucin de H2SO4 a una concentracin a 6 N, sabiendo que el H2SO4 est al 96% en peso en una solucin de 50 ml.N=M.6=M.2M=3 M=nsto/vsoln=m/Molecular n=m/98 v=50ml=0.05L 3=m/98/0.05m=14.7gramos Masa real=96%*m=96%*14.7Masa real= 14.112Densidad del H2SO4=1.8g/ml1.8=14.112/vV=7.84ml de H2SO4VH2O=50-7.84=42.16ml

Hallamos la variacin de temperatura:To=25oCTf=29oCA partir de estos datos podemos hallar el podemos hallar el calor de la reaccin q reaccin

Qreaccion=Ce (agua)* m (disolucin) * T + Ce (vaso)*m (vaso)* T

Siendo:

Ce (agua) = 1 cal/g * C = 4,18 J/g* C; Ce (vaso) = 0,84 J/g* C

Qreaccion =4.18 J/g* C*50g*(29-25) C + 0,84 J/g* C*46g*(29-25) CQreaccion =990.56J

Entalpa de neutralizacin por mol de

Para el NaOH se pesa 1 gramo de esta sustancia:Masa molecular del NaOH=40, se quiere una solucin de 50 ml, a partir de estos datos se puede hallar la molaridad y la normalidad.M=nsto/vsolM=1/40/0.05M=0.5 N=M*1=0.5*1=0.5

Hallamos la variacin de temperatura:To=25oCTf=30oCA partir de estos datos podemos hallar el podemos hallar el calor de la reaccin q reaccin

Qreaccion=Ce (agua)* m (disolucin) * T + Ce (vaso)*m (vaso)* T

Siendo:

Ce (agua) = 1 cal/g * C = 4,18 J/g* C; Ce (vaso) = 0,84 J/g* C

Qreaccion =4.18 J/g* C*50g*(30-25) C + 0,84 J/g* C*46g*(30-25) CQreaccion =1238.2JNmero de moles de NaOH= 0.5 molEntalpa de neutralizacin por mol de NaOH:

Ahora nos piden que calculemos esta entalpia de reaccin pero por medio de la ley de hess:

al final podemos ver que la ley de Hess si se cumple ya que la entalpia c que tuvimos fue de 54.41136, y la entalpia c hallada por medio de la ley de hess fue de 51.300352, los mdulos no son iguales debido a errores que pudieron al haber agregado las soluciones o por errores de pesadas, pero en si la idea de la ley de hess si se cumple.

Queremos neutralizar para hallar lo que nos piden, primero tenemos que hallar el volumen de acido sulfurico a 6N para neutralizar 25ml a 0.5N de hidroxido de sodio. #eq-acido = #eq-base 6*V = 25*0.5 V= 2.08333ml de H2SO4

Hallamos la variacin de temperatura:To=25oCTf=27oCSumamos los volmenes del cido y de la base:Vacido+Vbase=2.08333ml+50ml=52.08333mlVtotal=52.08333ml

A partir de estos datos podemos hallar el podemos hallar el calor de la reaccin q reaccin

Qreaccion=Ce (agua)* m (disolucin) * T + Ce (vaso)*m (vaso)* T

Siendo:

Ce (agua) = 1 cal/g * C = 4,18 J/g* C; Ce (vaso) = 0,84 J/g* C

Qreaccion =4.18 J/g* C*52.08333g*(27-25) C + 0,84 J/g* C*12g*(27-25) CQreaccion=455.576J

Conclusiones

El objetivo de esta experiencia era relacionar los aspectos termodinmicos de un cido fuerte con una base fuerte. Se comprob que las variaciones en los procesos de neutralizacin el calor producido para formar un mol de agua, no dependen de la naturaleza de la sustancia ni la concentracin. Si el reactor no est bien sellado ni reforzado entonces al poner el vaso de precipitado dentro de l, el calor se perder por ende la temperatura disminuir y no ser la correcta al ser tomada. Tener cuidado en hacer las concentraciones. Siempre se debe tomar la temperatura inicial y final en cada experimento sin antes haber agitado el termmetro para que vuelva a su temperatura normal. Se concluye que en todo proceso hay ganancia o prdida de calor y si no hay prdida de calor sera algo ideal.