Quimica 2

 

CALOR DE DISOLUCIÓN

LABORATORIO 3

CALO CA LOR R DE DI DISO SOLU LUCI CIÓN ÓN I. OBJETIVO •

Determ Dete rmin inar ar el ccal alor or de dis disolu oluci ción ón de la lass sig sigui uien ente tess susta sustanc ncia ias: s: Clor Clorur uroo de calcio (CaCl2), cloruro de sodio (NaCl) y tiosulfato de sodio s odio pentahidratado (Na2S2O3.5H2O)

II. FUND FUNDAMEN AMENTO TO TEÓRI TEÓRICO CO El calor de solución o de disolución es la variación de entalpía relacion relacionada ada con la adición de una cantidad determinada de soluto a una cantidad determinada de solvente a temperatura y presión constantes. El calor de disolución depende de la conc concentración entración de la solución. Existen dos tipos de calores de solución: solución: el calor integral de solución y el calor diferencial de solución.

El calor integral de solución es el efecto térmico que se produce cuando se disuelve un mol (molar) o un gramo (específico) de una sustancia en una cantidad dada de disolvente. El calor diferencial de solución es el efecto térmico que acompaña el proceso de disolución de un mol de sustancia en una cantidad muy grande de solvente. Los calores calores de disolució disoluciónn integra integrales les se determin determinan an experim experimenta entalment lmentee y los diferenciales se calculan a partir de la dependencia de los calores de disolución integrales con la concentración de la solución.

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III. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO EXPERIMEN EXPERIMENTAL TAL Experimento No1: Determ Determina inació ción n de la ca capac pacida idad d calorífi calorífica ca del calorímetro 1. Pre Prepar paree un cal calorí orímet metro ro adapta adaptando ndo un recip recipien iente te de par parede edess de vidri vidrioo doble (termo), en cuyo interior se ha hecho vacío, colocándolo en una caja de tecnopor (poliestireno). También También tendrá uuna na tapa de corcho y un agujero por donde se colocará el termómetro. 2. Determine el volumen de su calorímetro; para ello llénelo de agua al tope y luego tápelo. Cuidadosamente destápelo y vierta su contenido en una probeta de 250 mL. Tome anotaciones. 3. Si su calorímetro es de 250 mL, coloque 200 mL de agua destilada, agite agite suavemente por unos dos minutos y lea la temperatura de equilibrio. Anote. 4. Lu Lueg egoo agr agreg egue ue 50 mL de agua agua hela helada da (m (men enor or a 5 °C °C)) y re regi gist stre re las las temperaturas cada 10 segundos, hasta temperatura constante. Repita la operación. operac ión. El promedi promedioo de los da datos tos ob obtenido tenidoss se usa para determ determinar inar la capacidad calorífica. Si el calorímetro tiene otro volumen, trabaje con cantidades proporcionales al ejemplo. Experimento No 2: Determ Determina inació ción n del cal calor or de dis disolu olució ción n de sales sales Determinación del del calor de disolución disolución del cloruro de calcio, CaCl2 1. Coloque en eell caloríme calorímetro tro limpio y seco, agu aguaa destilada destilada en volume volumenn igual al determinado. Mida la temperatura de equilibrio de su sistema calorimétrico. 2. Pe Pesa sarr 5 g ddee CCaC aCll2 y verter al calorímetro. Tapar y agitar la mezcla. Medir la temperatura cada 10 segundos hasta que la tempe temperatura ratura se estabilice estabilice.. Determinación del del calor de disolución disolución del cloruro de sodio, NaCl 1. Coloque en eell caloríme calorímetro tro limpio y seco, agu aguaa destilada destilada en volume volumenn igual al determinado. Mida la temperatura de equilibrio de su sistema calorimétrico. 2. Pesa Pesarr 8 g de Na NaCl Cl y verter verter aall cal calorí orímet metro. ro. Ta Tapar par y ag agita itarr la mez mezcla cla.. Medi Medirr la temperatura cada 10 segundos hasta que la temperatura se estabilice. Determinación Determina ción del calor de de disolució disolución n de dell tiosu tiosulfato lfato de ssodio odio pentahidra penta hidratado, tado, Na2S2O3.5H2O 1. Coloque en eell caloríme calorímetro tro limpio y seco, agu aguaa destilada destilada en volume volumenn igual al determinado. Mida la temperatura de equilibrio de su sistema calorimétrico. 2. Pesar 7 g de Na2S2O3.5H2O y verter al calo calorímetr rímetro. o. Tapar y agitar la mezc mezcla. la. Medir la temperatura cada 10 segundos hasta que la temperatura se estabilice. IV.. CÁ IV CÁLCU LCULO LO Experimento No 1: La cantidad de calor que gana el agua helada es igual a la cantidad de calor perdido por el apara aparato to ccalori alorimétric métricoo y agua a te tempera mperatura tura ambiente. ambiente. Por conservación de la energía: cagua helada x magua helada x(t2 – t1) + cagua ambiente ambiente x magua ambien ambiente te x (∆t) + C x (∆t) = 0

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Donde: c agua = calor espec específic íficoo del agua agua hela helada da o am ambien biente. te. m agua helada = gramos ddee agua helada. t2 = tem temper peratu atura ra de equ equilib ilibrio rio del agua agua t1 = temperatura inicial del agua helada. temperatura atura inici inicial al de dell apar aparato ato calorimé calorimétrico trico con lo loss mL de agua ∆t = t2 - temper iniciales. C = capacidad calorífica del aparato calorimétrico. Experimento No 2: El calor de disolución se calcula a partir de la conservación de la energía dentro del aparato calorimétrico. q disolución + q solución + q calorímetro = 0

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