En este experimento se medirá el calor absorbido o deducido en las reacciones realizadas y, como calorímetro, se utilizará un matraz Erlenmeyer de 250 mL. Se supondrá que el calor de la reacción se utilizará para modificar la temperatura de la solución acuosa y el vidrio del matraz Erlenmeyer, y se despreciarán otros pequeños intercambios de calor con el exterior. El símbolo Q se usa a menudo para designar la diferencia entre la energía térmica de un sistema en sus estados inicial y final.
El valor de Q se obtiene mediante el siguiente cálculo:
Q = m. C . t,
Dónde:
m = masa
c = capacidad calorífica
Δt = variación de temperatura entre los estados inicial y final
La «capacidad calorífica» se define como el número de calorías necesarias para aumentar la temperatura de un gramo de una sustancia en 1 ° C (de 15 a 16 ° C). La capacidad calorífica del agua es de 1,0 cal. gramo-1 . la licenciatura-1, y la del vidrio es de 0,2 cal. gramo-1 . la licenciatura-1.
En esta práctica se medirá la cantidad de calor absorbido o deducido en cada una de las tres reacciones:
Reacción No. 1:
Hidróxido de sodio sólido disuelto en agua para formar la solución acuosa de los iones.
No h(s) → En+(aquí) + OH–(aquí) + X1 Lima
ΔH1 = – X1 Lima
Reacción No. 2:
Hidróxido de sodio sólido que reacciona con una solución acuosa de cloruro de hidrógeno para formar agua y una solución acuosa de cloruro de sodio.
No h(s) + H+(aquí) + Cl–(aquí) → HdosO + en+(aquí) + Cl–(aquí) + Xdos Lima
ΔHdos = – Xdos Lima
Reacción No. 3:
La solución acuosa de hidróxido de sodio reacciona con una solución acuosa de cloruro de hidrógeno para formar agua y una solución acuosa de cloruro de sodio.
A+(aquí) + OH–(aquí) + H+(aquí) + Cl–(aquí) → HdosO + en+(aquí) + Cl–(aquí) + X3 Lima
ΔH3 = – X3 Lima
● Determinación de calor en la reacción # 1:
1. Determine la masa de un matraz Erlenmeyer de 250 mL limpio y seco con una precisión de 0.1 g.
dos. Agregue 200 ml de agua fría. Remueve suavemente con un termómetro hasta alcanzar una temperatura constante (aproximadamente a temperatura ambiente o un poco más baja). Tenga en cuenta esta temperatura.
3. Tenga en cuenta la masa de 7-8 tabletas de NaOH.
4. Transferir el NaOH(s) al Erlenmeyer que contiene agua. Agítelo por rotación, hasta que se disuelva todo el hidróxido de sodio. Compruebe la temperatura máxima alcanzada y anótela con una precisión de 0,2 ° C.
● Determinación del calor en la reacción n ° 2:
Utilizar otro Erlenmeyer limpio y seco o el mismo utilizado anteriormente, después de lavarlo muy bien con agua y enjuagarlo con agua destilada.
Repita los puntos 1 a 4 descritos anteriormente, reemplazando los 200 mL de agua fría con 200 mL de HCl 0,20 M.
● Determinación del calor en la reacción n ° 3.
Utilice un tercer matraz Erlenmeyer limpio y seco o el mismo que se utilizó anteriormente después de lavarlo a fondo como se describe anteriormente.
1. Coloque 50 ml de solución de HCl 0,5 M en el matraz Erlenmeyer.
dos. En otro recipiente, mida 50 mL de solución de NaOH. Verifique la temperatura de las dos soluciones; ambos deben estar a la misma temperatura, igual que la ambiente o ligeramente más baja. No olvide lavar y secar el termómetro antes de transferirlo de una solución a otra.
3. Agregue la solución de hidróxido de sodio a la solución de ácido clorhídrico. Revuelva rápidamente, usando el termómetro como un agitador. Tenga en cuenta la temperatura máxima alcanzada.
Referencias:
RUSSELL, John B .; Química general vol.1, São Paulo: Pearson Education of Brazil, Makron Books, 1994.
FELTRE, Ricardo; Fundamentos de Química, vol. Soltero, Ed. Moderna, São Paulo / SP – 1990.
HARRIS, Daniel c .; Análisis químico cuantitativo, Ed. LTC, Rio de Janeiro / RJ – 1999.
HUMISTON, Gerard E .; BRADY, James E .; Química General, Ed. LTC, Rio de Janeiro / RJ – 2000.
