UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE CIENCIAS QUMICASLABORATORIO DE FISICOQUMICA I

INTEGRANTES:GRUPO No: 4 Karen Tufio FECHA:21/04/2013 Jorge PrezDA: Martes 11:00-14:00 Josue Quishpe

PRCTICA # 7

1. TEMA: CALOR O ENTALPA DE DISOLUCIN

2. OBJETIVO: Determinar el calor de disolucin de Sulfato de amonio en medio acuoso..

3. FUNDAMENTO TERICO

CALOR DE DISOLUCIN

Se define calor integral de disolucin, como el calor trasferido en la disolucin de un mol de soluto en una cantidad determinada de disolvente. El proceso de disolucin de una sustancia suele ir acompaado de una absorcin o desprendimiento de calor que, referido a un mol de sustancia, se conoce con el nombre de calor molar de disolucin. Sin embargo, esta magnitud no es constante sino que depende de la cantidad de disolvente y, por lo tanto, de la concentracin de la disolucin. Al disolver gradualmente una masa de sustancia en una cantidad de disolvente dada, la composicin de la disolucin vara desde la del disolvente puro hasta la de la disolucin final.El calor de disolucin o entalpia de disolucin (a presin constante) Hsoln es el calor generado o absorbido cuando cierta cantidad de soluto se disuelve en cierta cantidad de disolvente. La cantidad Hsoln representa la diferencia entre la entalpa de la disolucin final y la entalpa de los reactivos originales, como lo representa:Hsoln = Hsoln - Hcomponentes No es posible llevar a cabo esta medicin, pero en un calorimetro a presin constante se puede determinar la diferencia y por ende "Hsoln". Al igual que los otros cambios de entalpa, para procesos exotrmicos el signo de Hsoln ser negativo (-), y para procesos endotrmicos el signo ser positivo (+).CALORMETRO: Un calormetro consiste, en esencia, en un recipiente aislado trmicamente y lleno de agua, en la cual se sumerge una cmara de reaccin. En una reaccin exotrmica, el calor generado se transmite al agua y la elevacin de temperatura resultante en sta se lee mediante un termmetro sumergido en ella. Cuando se trata de una reaccin endotrmica, hay que medir la reduccin de la temperatura en vez de su incremento. TERMOQUMICA:La termoqumica es una rama de la fsica qumica que trata de los cambios trmicos asociados a las transformaciones qumicas y fsicas. Su objetivo e la determinacin de las cantidades de energa calorfica cedida o captada en los distintos procesos y el desarrollo de mtodos de clculo de dichos reajustes sin recurrir a la experimentacin. Para estudiar los efectos qumicos trmicos que acompaan a las reacciones qumicas, la formulacin de soluciones y los cambios fsicos como la fusin o la evaporizacin.

Para determinar experimentalmente en un calormetro, la energa absorbida o desprendida de una reaccin como es el caso particular del calor de disolucin del carbonato de sodio, es conveniente primeramente plantear una ecuacin del balance general de calor en el sistema, es decir: (1)En esta ecuacin es necesario distinguir, quin gana energa en el sistema y quin la cede. En el caso particular que nos plantea el proyecto experimental, la reaccin de disolucin, resulta de la forma: A (s) + B (ac) = AB (ac) + Q disolucin (2).notamos que al disolverse el compuesto "A" en el disolvente "B"; esta reaccin de disolucin es la parte del sistema que cede el calor, y por lo tanto la ecuacin (1) se transforma en: (3).ahora, si analizamos "Qganado" ste debe corresponder a la cantidad de calor que absorbe la parte del sistema calormetro-agua contenida y adems el soluto "A" que se agrega para realizar la reaccin de disolucin, por lo tanto tenemos que:. (4)Si el proceso se realiza a "P = cte." entonces: (5) (6)Aqu definimos los valores de "m Cp T" como "K", la constante del calormetro, que es la cantidad de calor que absorbe el calormetro por grado de temperatura. El trmino siguiente corresponde al calor que absorbe el soluto, cuando a ste se le incrementa la temperatura desde la temperatura ambiente hasta una temperatura mayor. Por lo tanto la ecuacin (4) se transforma en la ecuacin (6), la cual nos permite plantear el balance de calor en el calormetro, para la reaccin de disolucin y as determinar el calor de disolucin.

4. PARTE EXPERIMENTAL 4.1 MATERIALES Y EQUIPO: calormetro 2 Vasos de precipitacin Termmetro Termmetro Balanza ordinaria Balanza analtica Embudo

4.2 REACTIVOS Y SUSTANCIAS: Agua destilada Sulfato de amonio

4.3 PROCEDIMIENTO: Pesar 50g de agua en balanzas ordinarias en un vaso Colocar en el vaso del calormetro Colocar los 50 ml de agua destilada en el vaso del calormetro, luego de 5 minutos tapar el calormetro, luego que adquiere equilibrio trmico tomar la temperatura. Colocar alrededor de 0.01 moles de solido a travs de un embudo seco, agitar con el termmetro y registrar la temperatura. Repetir el procedimiento dos veces ms. Agitar ligeramente y verificar temperatura

5. DATOS EXPERIMENTALES:

#detmH2O, gMsolidogTi, CTe,C

150.01.3240

250.01.3265

350.01.3240

6. CLCULOS:6.1 Calor de dilucin de sulfato de amonio:

m2 = 51.3265gm3= 51.3240g

cal# determ.Qs, cal

1-30.09

2-30.10

3-30.09

Tabla A6.2 Clculo de la cantidad de sustancia que se us (mol):moln2 = 0.0100mol n3 = 0.0100 mol6.3 Relacin para un mol: - 30.10.01 mol X 1 molX= -3010 cal# determ.Qs, cal

1-3009

2-3010

3-3009

Tabla B7. TRATAMIENTO ESTADSTICO:7.1. Valor medio:

7.2 Desviacin estndar:

7.3 Porcentaje de error relativo:

-3009.33 cal/mol

0.5774 cal/mol

7%

8. ANLISIS DE RESULTADOS Al hacer un anlisis en la relacin a las determinaciones del calor de disolucin, tabla A, podemos observar que los datos tiene una relacin de precisin entre los mismos, se aclara que estos valores son en relacin a 0,01 moles de la sustancia problema. Al comparar los datos de la tabla B, podemos decir que son datos precisos peor no exactos, estos valores son en relacin aun mol de la sustancia problema. Respecto a la desviacin estndar decimos que los datos presenta una dispersin de ; valor bajo siendo este un indicador que las mediciones han sido hechas con prolijidad. Lo que concierne al calor de disolucin experimental se obtuvo un valor de -3009.33 cal/mol, dato que est medianamente alejado del calor de disolucin terico Por esta razn se obtuvo un error relativo bajo (error relativo =7%).

9. CONCLUSIONES: Al realizar la determinacin experimental del calor de disolucin y extrapolndolo con datos tericos, decimos que la sustancia problema corresponde al Sulfato de amonio.10. BIBLIOGRAFA:

CASTELLAN Gilbert, Fisicoqumica. Segunda edicin Pginas 16-17 http://www.uhu.es/16121/ficheros/Practica-Calor_de_disolucion.pdf EVINE, IRA N. Fisicoqumica 4a edicin, editorial McGraw-Hill Interamericana de Espaa, 1996. http://laboratoriodefisicoquimica.files.wordpress.com/2009/03/practica-no-7-calor-de-disolucion-metodo-calorimetrico1.pdf http://ciencia-basica-experimental.net/solucion.htm