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Protocolo1 Calor de Neutralización
Protocolo1 Calor de Neutralización
Protocolo1 Calor de Neutralización
Facultad de ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Área de Química
Laboratorio de Química 4
Inga: Mercedes Esther Roquel Chávez
Sección: B
Protocolo #1
Calor de neutralización
Nombre:
Carné:
DPI:
03/08/2022
1. Objetivos
(fisicalab 2021)
Calorimetría
(Definicion.de, s.f.)
Calor especifico
Capacidad calorífica
(Chang, 2010)
(Chang, 2010)
(Padron, 2018)
Termodinámica
Un sistema termodinámico es una región del espacio definida. El estado del sistema
estará́ caracterizado por variables como la temperatura, presión, volumen,
composición, etc. El entorno es la parte exterior al sistema y el universo comprende
tanto al sistema como al entorno. Los sistemas termodinámicos se clasifican según
el grado de aislamiento con su entorno.
(Verónica Pinos, 2021)
El sistema termodinámico puede estar separado del resto del universo (denominado
alrededores del sistema) por paredes reales o imaginarias. Las paredes que
separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes
adiabáticas) o permitir el flujo de calor.
(Blas, s.f.)
Leyes de la termodinámica
La termodinámica se sustenta en sus leyes o principios que definen la forma en que
la energía puede ser intercambiada entre sistemas en forma de calor o trabajo.
La ley cero de la termodinámica o de calor establece que, si un cuerpo A se
encuentra en equilibrio térmico con un cuerpo B, y este se encuentran en equilibrio
térmico con un cuerpo C, A y C también están en equilibrio; es decir, los tres
cuerpos, A, B y C, se encuentran en equilibrio térmico entre sí. Por tanto, el equilibrio
térmico es transitivo.
Primera ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica o principio de conservación de la energía
establece que la energía no se puede crear ni destruir durante un proceso, pero si
puede ser transformada. La energía en un sistema aislado es constante, pero puede
darse un intercambio de energía, asociado al calor y al trabajo, desde o hacia el
entorno.
(Verónica Pinos, 2021)
Entalpia
La entalpía es la cantidad de energía que un sistema termodinámico intercambia
con su medio ambiente en condiciones de presión constante, es decir, la cantidad
de energía que el sistema absorbe o libera a su entorno en procesos en los que la
presión no cambia. En física y química, se suele representar esta magnitud con la
letra H y se la mide en julios (J).
Teniendo en cuenta que todo objeto puede comprenderse como un sistema
termodinámico, la entalpía hace referencia a la cantidad de calor que se pone en
juego en condiciones de presión constante, dependiendo de si el sistema recibe o
aporta energía.
De acuerdo con esto, todo proceso o transformación puede clasificarse en dos tipos:
• Endotérmicos. Aquellos que consumen calor o energía del medio ambiente.
• Exotérmicos. Aquellos que liberan calor o energía hacia el medio ambiente.
Dependiendo del tipo de materia que intervenga en el sistema (por ejemplo,
sustancias químicas en una reacción), el grado de entalpía será distinto.
Tipos de entalpia
Se puede clasificar a los distintos tipos de entalpía según:
Entalpía en fenómenos químicos:
• Entalpía de formación. Es la cantidad de energía necesaria para formar
un mol de un compuesto a partir de sus elementos constitutivos en
condiciones de presión y temperatura estándares, es decir, 1 atmósfera y 25º
C.
• Entalpía de descomposición. A la inversa, es la cantidad de energía
absorbida o liberada cuando una sustancia compleja deviene en sustancias
más simples.
• Entalpía de combustión. Es la energía liberada o absorbida por la quema
de 1 mol de sustancia, siempre en presencia de oxígeno gaseoso.
• Entalpía de neutralización. Implica la energía liberada o absorbida siempre
que una solución ácida y una básica se mezclen, es decir, cuando bases y
ácidos se neutralicen recíprocamente.
Entalpía en fenómenos físicos:
• Entalpía de cambio de fase. Implica la absorción o liberación de energía
cuando 1 mol de sustancia pasa de un estado de agregación a otro, es decir,
de gas a sólido o a líquido, etc. Se subdivide en: entalpía de vaporización,
entalpía de solidificación y entalpía de fusión.
• Entalpía de disolución. Es la propia de la mezcla de un soluto y un solvente,
comprensible en dos fases: reticular (absorbe energía) y de hidratación
(libera energía).
Cabe remarcar que todos los procesos que se describen son a presión constante.
(Estefania Coluccio, 15 de julio, 2021)
2.2. Reacciones
1. HCl (ac) + HaOH (5) → NaCl(ac) + H2O(L)
2. HNO3(ac) + KOH (ac) → KNO3(ac) + H2O(L)
3. H2SO4(ac) + Ca (OH)2(5) → CaSO4(5) + 2H2O(L)
4. H3PO4(ac) + Al (OH)3(5) → 3H2O(L)+ AlPO4(5)
Donde:
• 𝑞 = calor.
• 𝐶 = capacidad calorífica.
• 𝛥𝑡 = cambio de temperatura
Ejemplo: Una muestra de 466 g de 𝐻2O se calienta desde 8.50 ℃hasta 74.60 ℃.
Calcule la cantidad de calor absorbido por el agua
q = (466 g) x (4.184 J/ g ℃) x (74.6℃ -8.5℃)
q = 1.29 E 5 J
Ejemplo:
INICIO
• HCl
• HNO3
Seleccionar un
• H2SO4
ácido
• H3PO4
A
A
Mezclar las
disoluciones
Anotar la variación
de temperatura
que ese produce.
Escribir y ajustar la
reacción de
neutralización
Determinar el reactivo
limitante y el numero
de moles de agua
Determinar el calor
de neutralización
Completar la tabla y
Determinar cuál fue No ¿Se logro analizar Si
repetir procedimiento
el error la mezcla? con las demás sustancias
FIN
4. Propiedades físicas y químicas