Laboratorio de reacciones químicas Objetivo: identificar los tipos de reacciones que ocurren cuando se mezclan diversos compuestos en el laboratorio y preparar y determinar la diferencia de temperatura para disoluciones endotérmicas y exotérmicas. Teoría:

Reacciones endotérmicas y reacciones exotérmicas

En las ecuaciones termoquímicas indicadas previamente aparecen los correspondientes valores de entalpía estándar de reacción para diversas reacciones, y todas ellas tienen signo negativo. ¿Qué significa el signo de la entalpía? Según el criterio establecido por la IUPAC, que hemos explicado al hablar de la transferencia de energía en forma de calor, es negativo el calor desprendido por el sistema, y positivo el calor absorbido por el sistema. Así, si la entalpía de reacción es negativa, significa que durante el transcurso de la reacción, el sistema pierde o libera calor hacia el entorno, mientras que si la entalpía de reacción es positiva significa que durante el transcurso de la reacción, el sistema absorbe calor del entorno. En función del signo de la entalpía, las reacciones se clasifican como endotérmicas y exotérmicas:

Una reacción exotérmica es aquella cuyo valor de entalpía es negativo, es decir, el sistema desprende o libera calor al entorno (ΔH < 0).

Una reacción endotérmica es aquella cuyo valor de entalpía es positivo, es decir, el sistema absorbe calor del entorno (ΔH > 0).

Por ejemplo, la reacción que hemos considerado previamente, de oxidación del monóxido de carbono para dar dióxido de carbono, tiene variación de entalpía negativa:

Esto significa que se desprende calor en el transcurso de la misma y es, por tanto, una reacción exotérmica, mientras que si consideramos la misma reacción pero en sentido contrario, el valor absoluto de la entalpía se mantiene, pero el signo cambia, siendo en este caso la entalpía positiva y, por tanto, una reacción endotérmica.

Tomado de: http://www.quimitube.com/videos/definicion-de-entalpia-de-reaccion-endotermica-y-exotermica Consultado el 13 de febrero de 2015

Conceptos: entalpía, reacción endotérmica, reacción exotérmica.

Punto de enfoque: reacciones químicas

Hipótesis: cómo crees que influye la temperatura en la velocidad de una reacción química. Puede

utilizar ejemplos.

Materiales: Tubos de ensayo

Termómetros 0 – 100 °C Agitador de vidrio Probeta de 100 mL Agua destilada Frasco lavador

Beaker de 250 mL

Pipeta de 10ml

Pipeteador

Mechero

Pinzas para tubo de ensayo

Cloruro de sodio, NaCl Hidróxido de sodio, NaOH Ácido sulfúrico concentrado, H2SO4 Nitrato de amonio, NH4NO3. Óxido de mercurio (II), HgO

Hidróxido de Bario Nitrato Amónico Tiocianato de amonio

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Procedimiento:

A) Disolución de Hidróxido de sodio, NaOH en agua destilada.

1. Agregar en un beaker 20 ml de agua y medir la temperatura con un termómetro. Registrar los datos en la tabla de resultados.

2. Adicionar al vaso 2,0 g de hidróxido de sodio, NaOH. 3. Agitar con una varilla para disolver. 4. Determinar la temperatura de la nueva disolución. Registrar los datos en la tabla de

resultados.

B) Disolución de ácido sulfúrico concentrado, H2SO4 en agua destilada.

1. Agregar en un beaker 20 ml de agua y medir la temperatura con un termómetro. Registrar los datos en la tabla de resultados.

2. Adicionar al vaso 10,0 ml de ácido sulfúrico concentrado, H2SO4. 3. Agitar con una varilla para homogenizar. 4. Determinar la temperatura de la nueva disolución. Registrar los datos en la tabla de

resultados.

C) Descomposición térmicas de óxidos inestables.

1. Agregar en un tubo de ensayo limpio y seco una punta de espátula de óxido de mercurio (II), HgO. Tomar la temperatura y registrar el dato

2. Calentar el tubo de ensayo y su contenido en la llama de un mechero. 3. Registrar los cambios en el sólido. 4. Escribir la ecuación química, del proceso estudiado.

D) Disolución de nitrato de amonio, NH4NO3 en agua destilada.

1. Agregar en un beaker 10 ml de agua destilada y medir la temperatura con un termómetro. Registrar los datos en la tabla de resultados.

2. Adicionar al vaso 5,0 g de nitrato de amonio, NH4NO3. 3. Agitar con una varilla para disolver y homogenizar.

4. Determinar la temperatura de la nueva disolución. Registrar los datos en la tabla de resultados

E) Agregar en un beaker 10 ml de agua destilada y medir la temperatura con un termómetro. Registrar los datos en la tabla de resultados.

1. Adicionar en un tubo de ensayo 5,0 g de hidróxido de bario. Tomar la temperatura y registrar el dato.

2. Agregar 5.0 g de nitrato de amonio. 3. Agitar con una varilla para revolver. 4. Determinar la temperatura de la nueva disolución. Registrar los datos en la tabla de

resultados

Registro de resultados

PASO T Agua T solución

RXN endotérmica

RXN exotérmica

Cambio de temperatura

Tf-Ti

A

B

C T de HgO

D

E

Análisis de resultados

1. Explica la diferencia entre una reacción endotérmica y una reacción exotérmica

2. Desarrolla los cálculos para establecer la concentración molar (M) de las soluciones

formadas en los puntos A y D.

Preguntas:

1. Investigue el tipo de proceso energético involucrado en los siguientes casos, escriba en cada caso la ecuación que representa la reacción (si es posible):

Urea-agua

Cloruro de calcio-agua

Ácido nítrico – cobre metálico

Hielo-Cloruro de sodio

Combustión de la madera 2. Consulta la cantidad de energía liberada o absorbida en cada uno de los pasos realizados

en el laboratorio