CALOR INTEGRAL DE UNA SOLUCION
NEGRO VENDIDO
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
ESCUELA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
FACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMICA
TUNJA – BOYACÁ
OBJETIVO
Medir el calor de solucion de varias sales mediante procedimiento calorimètrico simplificado.
INTRODUCCIÓN
FUNDAMENTO TEORICO
Tanto el calor de solucion como el calor de neutralización pueden medirsen calorimètricamente. El calor de solución, como ordinariamente se mide, es realmente la suma del calor de ionizaciòn (si el soluto es electrolito) más el calor real de solución. La magnitud del calor de solución de una sustancia depende de la concentración de la solución restante. El proceso de mezcla de solución de soluto y solvente està acompañado de un efecto térmico (absorción o desprendimiento de calor) que se denomina calor integral de solución, y se define como el calor absorbido o desprendido cuando un mol de soluto se disuelve en una cantidad de solvente a temperatura y presión definidas, para dar una solución de concentración especifica.
Si se disuelve un mol de soluto en 200 moles de agua obtenemos una solución de 0.5 moles por ciento, pero si se disuelve 1 mol de soluto en 400 moles de H2O la solución será 0.25 moles por ciento.
En lugar de solvente puro podría emplearse como tal, una gran cantidad de solución (0.5% molares), de suerte que al agregarle 1 mol de soluto no se obtenga variación apreciable de la concentración inicial; en este caso la variación de calor apreciada constituye el calor diferencial de la solución, el cual se define como el calor absorbido o desprendido cuando 1 mol de soluto se disuelve en una cantidad de solución sin que se observe o haya cambiado apreciable en la concentración de la solución.
En este experimento interesa medir solamente el calor integral de solución de algunas sales preparando soluciones que obtengan 1 mol de soluto en 200 y 400 respectivamente.
EQUIPO Y SUSTANCIAS UTILIZADAS
Calor integral de las sales a utilizarse en este laboratorio por el grupo No.1 | |||
SAL | DILUCIÒN | a CALOR DISOLUCIÒN (Q) en Kcal/mol | |
KNO3 | 200 | -8.49 | |
CuSO4 . 5H2O | 400 | -2.75 |
MATERIALES
1Termo
1 Termòmetro de 0 – 50 ºC graduado en 0.1ºC
1 Matras volumètrico de 500ml.
1 Agitador de vidrio.
H2O destilada
NH4Cl
KNO3
CuSO4
PROCEDIMIENTO
Ensamblar el equipo.
a) Determinar la capacidad calorífica del sistema calorimétrico:
Colocar en el baso Dejar 500ml de agua destilada, exactamente, colocar el termómetro asegurándose que haya cierre hermético del tapón.
Agitar el agua y leer, el termómetro cada 30 segundos hasta que se observe temperatura constante (± 0.01ºC de variación). Anotar las lecturas de la variación de temperatura cada 30 segundos hasta que se observe temperatura constante. Anotar las lecturas
b) Determinar el calor de solución de las sales elegidas ( NH4Cl, KNO3 Y CuSO4 . 5H2O).
Desocupar, lavar y secar escrupulosamente el vaso Dejar y repetir el procedimiento anterior pero empleando ahora las sales elegidas.
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Parte a: cálculos para el NH4CL:
1mol de NH4CL 200 mol de agua
X 240 240/ 18 = 13.33
X = 0.066
Peso molecular de NH4CL = (14 + 4+ 35+ 45) = 53.45 g/mol
Hallando n:
n = W W = n * PM
PM W = 0.066 moles * 53.45 g/mol
W = 3.559 g
Hallando ∆T:
T1 = 20 ∆T = (T2 –T1)
T2 = 19.2 ∆T = (19.2 – 20)
∆T = -0.5°C
Hallar C (capacidad calorifica) :
C = M * Q C = 53.45g * (-33.88)
W * ∆T C = 3.559g * (-0.5)
C = 1017.63 Kcal / mol°C
Parte b: cálculos para el oxido de potasio KNO3:
1mol de KNO3 200 mol de agua
X 240 240/ 18 = 13.33
X = 0.066
Peso molecular de KNO3 = (39 + 14+ 48) = 101g/mol
Hallando n:
n = W W = n * PM
PM W = 0.066 moles * 101g/mol
W = 6.726 g
Hallando ∆T:
T1 = 20 ∆T = (T2 –T1)
T2 = 19.9 ∆T = (19.9 – 20)
∆T = -0.1°C
Hallar Q :
Q = ∆T * C * W Q = -0.1 * 1017.63 * 6.726
M 101
Q = -6.776
Hallar Er:
Er = Vteo - VPra *100
VTeo
Er = -8.49 – (-6.776) * 100
-8.49
Er = -1.714 * 100
-8.49
Er = 20%
Parte c: cálculos para el oxido de cobre CuSO4 + 5H2O:
1mol de CuSO4 200 mol de agua
X 240 240/ 18 = 13.33
X = 0.066
Peso molecular de CuSO4 *5H2O = (63.5 + 32+ 16 + 10 + 16)= 185.5g/mol
Hallando n:
n = W W = n * PM
PM W = 0.0333 moles * 185.5g/mol
W = 6.1833 g
Hallando ∆T:
T1 = 20 ∆T = (T2 –T1)
T2 = 19.9 ∆T = (19.9 – 20)
∆T = -0.1°C
Hallar Q :
Q = ∆T * C * W Q = -0.1 * 1017.63 * 6.1833
M 85.5g/mol
Q = -3.392
Hallar Er:
Er = VEteo - VPractico *100
V
Er = -2.75 – (-3.392) * 100
-2.75
Er = -0.6242 * 100
-2.75
Er = 23.34%
BIBLIOGRAFÍA
GÁMEZ UMBACÍA, Carlos Alirio, Guías de trabajo de laboratorio de fisicoquímica. Tunja
GISPERT GENER Carlos, Enciclopedia Autodidáctica Océano Color, Ed. Océano Color, España , 1994.
AUBAD L. Aquilino, Hacia la Química , Ed Temis S.A., Bogota (Colombia), 1985.
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