Calorimetria Quimica

5/17/2018 Calorimetria Quimica - slidepdf.com

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación

U.E. Colegio Parroquial “Padre Seijas”

Naguanagua – Estado Carabobo

Integrantes:- Angel Estrella #13

- Karina Vargas #14

- Diego D’Auria # 15

-Joan Márquez #17

- Diana Moncaleano #18

Naguanagua, 05 de Diciembre de 2011



Introducción

En el siguiente informe de práctica de laboratorio investigamos acerca del calorímetro, quées y cómo se construye, las definiciones de algunos conceptos respectivos al tema comocalor y temperatura, reacciones endotérmicas y exotérmicas, tipos de calor (calor de

reacción, formación, neutralización, fusión, vaporización y combustión). Por calorímetro,se puede entender, que es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calorsuministradas o recibidas por los cuerpos (calor de reacción), también podemos definir quees un recipiente aislado lleno con una determinada cantidad de agua y provisto de untermómetro. El calorímetro sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así comopara medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

Con este informe se busca comprender el tema de calorimetría por medio del estudio de susconceptos y en la práctica, determinar la constante calorimétrica con la ayuda delcalorímetro, construido con las instrucciones dadas por el profesor.

Luego de haber obtenidos todos los datos necesarios como la masa, las temperaturas y elcalor especifico del agua se procedió a calcular la constante calorimétrica. Con la cual,posteriormente se procedió a determinar el calor de neutralización entre un ácido y una basemediante los siguientes materiales Acido Clorhídrico, Hidróxido de Sodio, termómetros yel calorímetro construido anteriormente, se preparó una tabla con los datos de loscomponentes como el volumen, la temperatura, la densidad y el calor especifico paradeterminar con ayuda de estos el calor de neutralización.

Al final del informe se presentarán los resultados, las conclusiones de la práctica y anexoscon respecto al tema.



Laboratorio

Experimento 1:

Determinación de la constante calorimétrica.

- Construya un calorímetro, de acuerdo a las instrucciones dadas por el profesor

Procedimiento:

Prepare una tabla que tenga los siguientes datos:

1. Masa de agua fría (m1) 2. Masa de agua caliente (m2) 3. Temperatura de agua fría (T1) 4. Temperatura de agua caliente(T2) 5. Temperatura de la mezcla (T3)

- Vierte en la cámara de reacción 100 ml de agua, a temperatura ambiente.- Vierte en un vaso precipitado 100 ml de agua y caliéntalos hasta 20 gr por encima

de la temperatura ambiente.- Mide la temperatura del agua fría (T1) y del agua caliente (T2) y registra estos datos

en la tabla n° 1- Vierte el agua caliente sobre el agua fría contenida en la cámara de reacción. Agita

y toma nota de la temperatura final del sistema (T3).

Tabla:Volumen de agua fría 100 ml

Volumen de agua caliente 100 mlTemperatura de agua fría 25 °C

Temperatura de agua caliente 32 °CTemperatura de la mezcla 29 °C

Post-Laboratorio:

De acuerdo a los datos de la tabla calcula:

a. Variación de la temperatura del agua fría ( T1= T3 – T1)

T1= T3 – T1

T1= 29 °C – 25 °C

T1= 4 °C



b. Variación de la temperatura de agua caliente ( T2= T2 – T3)

T2= T2 – T3

T2= 32 °C – 29 °C

T2= 3 °C

c. Calor absorbido por el agua fría (Q1= m1 x ce x T1)Q1= m1 x ce x T1

Q1= 100 gr x 1 cal / gr x °C x 4 °CQ1= 400 calm= d x v

m= 1 gr / cc x 100 mlm= 100 gr

d. Calor transferido por el agua caliente (Q2= m2 x ce x T2)

Q2= m2 x ce x T2

Q2= 100 gr x 1 cal / gr x °C x 3 °C

Q2= 300 cal

e. Constante calorimetría (Kc= Q2 – Q1)

Kc= Q2 – Q1

Kc= 300 cal – 400 cal

Kc= - 100 cal

Kc= 33,3 cal/°C

T2

T2

3 °C

3 °C



Análisis de los resultados

Pudimos observar que al mezclar el agua fría con el agua caliente, la variación detemperatura del agua fría ( T1) fue mayor ya que registró una diferencia de temperatura de4 °C mientras que la variación del agua caliente ( T2) registro una diferencia de

temperatura de 3 ºC, llegando a la conclusión en base a los resultados que el agua fría tuvomayor absorción del calor (Q1 = 400 Cal) debido a que el calor cedido por el agua caliente(Q2) fue de 300 Cal.

Con todos estos resultados pudimos hallar la constante calorimétrica mediante la siguienteformula:

Kc= Q2 – Q1

Sabiendo entonces que la constante calorimétrica es de 33,3 cal/°C.

Conclusiones

- Conocimos el significado de calorímetro.- Recordamos las diferencias entre calor y temperatura.- Fuimos capaces de construir un calorímetro.- Realizamos el pre – laboratorio, laboratorio y post – laboratorio ayudándonos

mutuamente, aclarando nuestras dudas con el profesor.

- Adquirimos nuevos conocimientos acerca del calorímetro.

T2



Experimento 2:

Determinación del calor de neutralización entre un ácido con una base.

Materiales

- Acido Clorhídrico- Hidróxido de Sodio- Termómetro- Calorímetro

Procedimiento:

Prepare una tabla con los siguientes datos:

1. Volumen del Hidróxido de Sodio2. Volumen del Acido Clorhídrico3. Temperatura del Hidróxido de Sodio4. Temperatura del Acido Clorhídrico5. Temperatura de la mezcla6. Densidad del Hidróxido de Sodio7. Calor especifico del Hidróxido de Sodio8. Densidad del Acido Clorhídrico9. Calor especifico del Acido

- Mide 100 ml de Hidróxido de Sodio 0,5 m

- Mide 100 ml de Acido Clorhídrico 0,5 m- Mide la temperatura de cada solución. Iguálalas y registra estos valores en la tabla

número 2.- Vierte la solución de Acido Clorhídrico sobre la solución de Hidróxido de Sodio,

tapa el calorímetro, agita, mide la temperatura y registre el valor en la tabla.

Tabla:

Volumen del Hidróxido de Sodio 100 mlVolumen del Acido Clorhídrico 100 ml

Temperatura del Hidróxido de Sodio 28 ºCTemperatura del Acido Clorhídrico 28 ºC

Temperatura de la mezcla 29 ºCDensidad del Hidróxido de Sodio 1,3 gr/ml

Calor especifico del Hidróxido de Sodio 0,97 cal/grDensidad del Acido Clorhídrico 1,02 gr/ml

Calor especifico del Acido 0,97 cal/gr



Post-Laboratorio:

De acuerdo a los datos de la tabla número 2, efectúa los siguientes cálculos:

a. Variación de temperatura entre la solución de Hidróxido de Sodio y la mezcla

(ΔT1 = T3 – T1)ΔT1= 29ºC – 28ºC = 1ºC

b. Variación de temperatura entre la solución de Acido Clorhídrico y la mezcla

(ΔT2= T3 – T2)

ΔT2 = 29ºC – 28ºC = 1ºC

c. Masa del Hidróxido de Sodio

(m= d x v)

m= 100 ml x 1,3 gr/ml = 130 gr

d. Cantidad de calor cedido por el Hidróxido de Sodio

(Q1= m1 x Ce x ΔT1)

Q1 = 130 gr x 1 cal/gr.ºC x 1ºC

Q1 = 130 cal

e. Masa del Acido Clorhídrico

(m= d x v)

m= 100 ml x 1,02 gr/ml = 102 gr

f. Cantidad de calor cedida por el Acido Clorhídrico

(Q2= m2 x Ce x ΔT2)

Q2 = 102 gr x 1 cal/gr.ºC x 1ºC

Q2 = 102 cal

g. Cantidad de calor absorbida por el calorímetro

(Q3 = Kc x ΔT)

Kc = Q2 – Q1

ΔT1 Kc = 102 cal – 130 cal

2 ºC

Kc = - 28 cal/ºC



ΔT= T2 – T1

ΔT = 1ºC – 1ºC

ΔT = 0 ºC

Q3 = - 28 cal/ºC x 0ºC

Q3 = 0 cal

h. Cantidad de calor producido por la reacción

(QT= Q1 + Q2 + Q3)

QT = 130 cal + 102 cal + 0 cal

QT = 232 cal

i. Número de moles de Agua producidos (N)

1 mol 36,5 gr/mol

X 102 grX = 2,79 moles de Acido Clorhídrico

1 mol 40 gr/mol

X 130 gr

X = 3,25 moles de Hidróxido de Sodio

N = 2,79 m + 3,25 m = 6,04 m

j.

Calor de neutralización(ΔH = QT)

N

ΔH = 232 cal

6,04m

ΔH= 38,41 cal



Análisis de los resultados

Con ayuda de los termómetros pudimos calcular las temperaturas del acido y la base

concluyendo que fueron iguales, luego al mezclar los dos componentes tuvimos una

diferencia de temperatura de 1 ºC y posteriormente después de obtener todos los

datos como lo fue la masa y el calor absorbido por cada elemento procedimos al

calculo del calor de neutralización sabiendo que un acido tiene la capacidad de

neutralizar a una base y obteniendo un resultado de 38,41 cal.

Conclusiones

- Aprendimos a hacer reacciones sencillas y la técnica para medir la temperatura, así

como también a utilizar el calorímetro.

-

Utilizamos todos los datos obtenidos para hacer el post – laboratorio y así loprincipal obtener el calor de neutralización entre un acido y una base.

- Esperamos que los resultados obtenidos en la practica hayan sido los adecuados

debido a que los instrumentos utilizados como el calorímetro que fue construido por

los alumnos siempre presentan errores experimentales e intentamos ser lo más

exactos posible.



Calorímetro

Calor y temperatura



Termómetro de Laboratorio

Ácido Clorhídrico

Hidróxido de Sodio

Calorimetria Quimica

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