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Informe Fisico-Quimica Semana 9 PDF

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FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA

Físico – Química

Integrantes:

 Criollo Díaz, Said Carlos


 Gil Silva, Clarita Amenaida
 Gutiérrez Yndalecio, Luciana Alejandra
 Sarmiento Casas, Esmeralda Beatriz
Ciclo: IV

Sección: FB4N1

Docente: Villanueva Vílchez Hugo

Fecha de entrega: 07/06/2020

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ÍNDICE:

1. objetivos ……………………………............................... 3
2. marco teórico ……………………………………………3
3. descripción del caso de estudio……………………….....4
4. tabla de datos………………………………………….....5
5. cálculos………………………………………………6,7,8
6. análisis y discusión de resultados………………………..9
7. conclusiones……………………………………………...9
8. bibliografía………………………………………………10
9. anexos………………………………………………...10,11

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3.- OBJETIVOS:
 Capacidad calorífica
 Capacidad calorífica total
 Calor de neutralización

4.- MARCO TEÓRICO


Que es calor de neutralización
La neutralización de soluciones acuosas diluidas de un ácido por medio de una solución
acuosa diluida de una base, es un tipo particular de reacción química; es una reacción de
neutralización. La neutralización de una solución acuosa de HCl con una solución de NaOH
puede ser representada por la siguiente ecuación:
HCl (ac) + NaOH (ac) → NaCl (ac) + H2O

Que es un ácido fuerte


La fuerza de los ácidos está determinada por su capacidad para disociarse en iones en
disolución acuosa. Se dice que un ácido es fuerte si está totalmente disociado y hay seis ácidos
fuertes comunes: HCl (ácido clorhídrico), HBr (ácido bromhídrico), HI (ácido yodhídrico),
H2SO4 (ácido sulfúrico), HClO4 (ácido perclórico) y HNO3 (ácido nítrico).
Que es una Base fuerte:

Se disocia completamente, da todos sus iones OH¯. Son las bases de los metales alcalinos y
los alcalinotérreos. Ejemplos hidróxido de sodio, de potasio. Pueden llegar a ser muy
corrosivas en bajas concentraciones.

Que es una propiedad intensiva de la materia


Son aquellas que no dependen de la masa o del tamaño de un cuerpo. Si el sistema se divide
en varios subsistemas su valor permanecerá inalterable, por este motivo no son aditivas.

Que es una propiedad extensiva de la materia


Las propiedades extensivas se suelen definir como magnitudes físicas que cambian con la
cantidad de materia, pero de forma más exacta, las propiedades extensivas son magnitudes
cuyo valor es aditivo para subsistemas. Es decir, el valor de una propiedad extensiva es
proporcional al tamaño o cantidad de materia en el sistema. También Estas magnitudes pueden
ser expresadas como la suma de las magnitudes de un conjunto de subsistemas que forman el
sistema original de cada materia.

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5.- DESCRIPCION DEL CASO DE ESTUDIO:
En esta práctica el caso de estudio es referente al calor de neutralización de un ácido fuerte y
una base fuerte.
Que es el calor de neutralización?
Es la reacción entre un ácido fuerte y una base fuerte para generar la molécula de agua.
Cuando se reúne un ácido fuerte más una base fuerte se obtiene una reacción fuerte
denominada energía.
La energía es una propiedad extensiva de la materia en la cual se mide con el calorímetro.
Acido fuerte: Es aquel capaz de ceder hidrógenos al medio acuoso
Base fuerte: Es aquella sustancia capaz de ceder OH oxidrilos al medio acuoso.
Para el desarrollo de nuestra práctica vamos a utilizar los siguientes instrumentos como el
termómetro para medir la temperatura, la pera de bromo que nos permite la salida de los
líquidos, el agitador, el Termo y el agua como molécula principal.
Que es capacidad calorífica?
Es aquella en la cual se juntan dos cuerpos acuosos, una masa de agua fría y otra de masa de
agua caliente. La masa de agua fría va a ganar calor y la masa de agua caliente va a perder
calor.
Al Termo se le llama bomba calorimétrica porque almacena energía.
Cuando se junta 1 Mol de ácido clorhídrico con una mol de hidróxido de sodio de desaloja
13700 calorías.
H2O H + OH H2O

AF BF 1 HCl 1NaOH 13700 CAL

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6.- TABLA DE DATOS:

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7.- Cálculos

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3. En las prácticas realizadas a veces se tienen valores discordantes. Por ejemplo, valores
del 10 % de errores en exceso y/o defecto. ¿A qué se puede deber esta anomalía?
Las variaciones obtenidas podrían deberse a pérdidas de calor durante la práctica, al destapar
el calorímetro la temperatura de este no se mantiene constante y ocurre la perdida calor. Según
(Peña Santamaría, 2007) cuando una solución diluida de un ácido fuerte se neutraliza con una
solución diluida de una base fuerte, el calor producido en la reacción por mol de agua formada
es constante e independiente del ácido y la base empleada en la neutralización, como también
de su concentración.

4. Un ácido fuerte más una base fuerte genera 13700 𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙 de desalojo energético.
¿Qué pasa cuando ocurre una reacción de neutralización entre ácidos o bases débiles y
ácidos o bases fuertes?
En una reacción de neutralización de un ácido o una base débil, el calor de neutralización
siempre será menor a 13700 𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙, debido a que estos no se disocian completamente en
solución y una parte de la energía es consumida para completar la disolución de estos ácidos y
bases débiles en la solución. Por ejemplo:

En la neutralización del ácido acético (CH3COOH) con NaOH, el calor desarrollado es de


13300 𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙. La diferencia de calor no desarrollado (13700-13300 = 0.400 𝑐𝑎𝑙), puede ser
interpretada como el calor requerido para completar la disociación del ácido acético en iones
H+ y CH3COO- a medida que la reacción de neutralización tiene lugar. Por cada ion H+
proveniente del CH3COOH que se neutralice con un ion OH-, más CH3COOH se ionizará en
H+ y CH3COO- hasta que la neutralización sea completa; esta ionización del CH3COOH,
requiere calor, que se obtiene a expensas del calor que se desarrolla en la unión de los iones H+
y OH-

5.- Hacer un informe detallado de todo lo acontecido en la práctica.


Primeramente para realizar la práctica tenemos que tener en cuenta nuestros instrumentos que
son importantes para la realización que son el termo, el termómetro, la pera de bromo, el
agitador, etc. Luego tener los datos para la realización de los ejercicios y aplicar los conceptos
que el profesor nos informó con tanta dedicación.

En la práctica hemos aprendido a valorar sobre calor de neutralización, la capacidad


calorífica, capacidad total y el porcentaje de error tanto defecto como exceso de cal/mol de los
ácidos y bases fuertes.

Además en el calor de neutralización participa la reacción entre un ácido fuerte y una base
fuerte para generar la molécula de agua. La unión tanto del ácido fuerte y la base fuerte genera
energía.

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8. ANÁLISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS:
El resultado del calor teórico comparado con el de la práctica es menor que el teórico debido a
pérdidas de calor durante la experiencia esto también indica que existieron errores en la toma
de medidas que al tomarlas no esperamos el tiempo suficiente para que el si sistema se
estabilizara o que tal vez no secamos bien el Dewar lavarlo este (siempre debe estar limpio) y
seco pudieron estar presentes impurezas al tomar las soluciones de NaOH y HCl.

Puede concluir que para llevar a cabo estos procedimientos en donde evaluamos algún tipo de
calor que se de en una reacción es necesario un sistema en el que no exista la transferencia de
calor por eso el proceso que se llevó a cabo es adiabático ya que es un sistema que no
intercambia calor con su entorno a reacción de neutralización de un ácido con una base es una
reacción exotérmica" desprendiendo en energía en forma de calor de variación negativa de la
entalpia.

Discusión
 El calor de neutralización obtenido tiene un margen de error debido a que al momento
de la práctica no se tomó con precisión el tiempo y por ende las temperaturas.
 Se comprobó que la reacción de neutralización de un ácido con una base es una
reacción exotérmica debido a que observamos muy claramente un ascenso de la
temperatura mientras se añadía el ácido.
 Debido a que el calorímetro es un objeto empírico que utilizamos en la práctica no se
obtuvo precisión en el experimento.

9. CONCLUSIONES
1. La reacción de neutralización de un ácido con una base es una reacción exotérmica.
2. El calorímetro utilizado no es lo suficientemente preciso para realizar el experimento
en él.
3. En la neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte, generalmente se obtiene
un valor aproximadamente constante.
4. El calor de neutralización de un sistema ácido débil-base fuerte depende de la
naturaleza del ácido y de la base así como de la temperatura y de la concentración.

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10. BIBLIOGRAFÍA
1. Atkins, P.; de Paula, J. Atkins Química Física. 8ª ed. Capítulo 2. Editorial Médica
Panamericana, 2008.
2. Reboiras, M.D. Química. La Ciencia Básica. Capítulo 7. Ed. Thomson, 2006.
3. Levitt, B.P., 1979. Química Física Práctica de Findlay. Editorial Reverté.
4. Maron, S.H. y Prutton, C.F., 1973. Fundamentos de Fisicoquímica. Editorial Limusa.
5. Peña Santamaría, A., 2007. Fisicoquímica. Manual De Laboratorio. Universidad de
Medellín.
6. Singh, N. y Shiva, A., 2009. Fisicoquímica. Vol. 2. 1era Edición. p.37.

11. ANEXOS

El embudo de decantación es un recipiente de


vidrio con forma de pera invertida o cono
invertido. Este presenta un desagüe que permite la
salida de los líquidos que se pretenden separar en la
zona inferior del recipiente, cuyo flujo puede ser
maniobrado mediante el uso de una válvula.

La Bagueta o Varilla de Agitación es un fino cilindro de vidrio macizo, que se utiliza


principalmente para mezclar o disolver sustancias con el fin de homogenizar. Generalmente su
diámetro es de 6 mm y longitud es de 40 cm.

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Un termómetro es un instrumento utilizado para medir la temperatura con un alto nivel de
exactitud. Puede ser parcial o totalmente inmerso en la sustancia que se está midiendo. Esta
herramienta está conformada por un tubo largo de vidrio con un bulbo en uno de sus extremos.

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