FISICOQUMICA DETERMINACIN DEL CALOR DE SOLUCIN

FISICOQUMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

Presentado por: Morales Sols CristianDocente: Yupanqui Torres EdsonHUARAZ PER

DETERMINACIN DEL CALOR DE SOLUBILIDAD INFORME N2 FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS, GEOLOGA Y METALURGIA

SUMARIO

SUMARIO2RESUMEN3ABSTRACT4INTRODUCCIN5OBJETIVOS6FUNDAMENTO TERICO7MATERIALES Y REACTIVOS8PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL9CLCULOS Y RESULTADOS10RECOMENDACIONES14REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS15

RESUMEN

En el presente experimento se calcul el valor del calor de solucin por medio de la ecuacin de Vant Hoff, que necesita el valor de la solubilidad y la masa de una sustancia (en nuestro caso, la sustancia en anlisis fue el cido oxlico H2C2O4 presente en una solucin saturada del mismo); calculada tres veces a diferentes temperaturas, para poder trazar una grfica ajustada que presenta una pendiente que depende del calor de solucin requerido. Palabras clave: solubilidad, calor, ecuacin de Vant Hoff, H2C2O4.

ABSTRACT

At present experiment calculated to him the value of the warmth of solution by means of the equation of Vant Hoff, that needs the value of the solubility and the mass of a substance ( in our case, the substance in analysis went the H2C2O4 oxalic acid present in a solution saturated of the same ); calculated three times to different temperatures, to draw a graphic wrapped that presents a slope it depends of the warmth of required solution Code words: solubility, warmth, equation of Vant Hoff, H2C2O4

INTRODUCCIN

La termoqumica, rama de la qumica, que estudia los cambios energticos de las reacciones qumicas, emplea un montn de mtodos o tcnicas que, a partir de valores conocidos de los calores de ciertas reacciones; se pueden obtener los cambios energticos para cualquier reaccin, empleando las dos leyes fundamentales de la termoqumica.Un caso especial, viene a ser la ley de Vant Hoff que permite calcular el valor del calor involucrado en un proceso de disolucin de cierta sustancia, solamnete analizando la solubilidad de la sustancia que se quiere y la temperatura de trabajo.En este trabajo, se plasma todo lo desarrollado en la experimentacin realizada en el laboratorio respecto al tema, que permiti conocer y tambin, poder analizar la importancia de la solubilidad, que se determina por titulacin con una base estandarizada. Es por esto que, se espera que se cumpla con la funcin de dilucidar dudas sobre el tema y tambin, que sirva como una ayuda para futuras dudad o consultas.

EL AUTOR

OBJETIVOS

El objetivo para la siguiente prctica es: Determinar el calor de disolucin de cido oxlico por el mtodo de la solubilidad.

FUNDAMENTO TERICO

DETERMINACIN DEL CALOR DE DISOLUCINEl equilibrio ms simple entre un slido y su parte disuelta es de aquella solucin saturada que no se ioniza en la solucion dependiendo solo de la temperatura y la concentracin de la solucin, puesto que en una solucin saturada existe un estado de equilibrio, se puede aplicar la ecuacin de Vant Hoff, que para el caso especial de la solubilidad S puede escribirse:

Integrando y considerando a constante:

Que al graficar vs se obtiene:

Donde:S1 = Solubilidad a la temperatura T1.S2 = Solubilidad a la temperatura T2.H = Calor promedio de disolucin.R = constante de los gasesLas solubilides se expresan en moles o gramos de soluto por 100 g de solvente.TITULACIN Y PUNTO DE EQUIVALENCIA VALORACINLos estudios cuantitativos de las reacciones de neutralizacin cido base se llevan a cabo en forma adecuada por medio de una tecnica conocida como valoracin. En una valoracin; una disolucin de concentracin exactamente conocidad, denoinada disolucin patrn, se agrega en forma gradual a otra disolucin de concentracin desconocida hasta que la reaccin qumica entre las dos disoluciones se complete PUNTO DE EQUIVALENCIAAl momento de realizar una valoracin, se agrega el reactivo de concentracin conocida, en forma cuidadosa desde una bureta hacia un matraz que contiene al otro reactivo; esto realiza hasta que se alcanze el punto de equivalencia, que no es ms que el punto en el cual el cido ha reaccionado o neutralizado completamente a la base. Este punto se detecta por el cambio brusco del color del indicador que se ha aadido a la solucin de concentracin desconocida. Adems, debe saberse que en este punto los equivalentes gramos de ambas sustancias son iguales; as:

Pero:

Donde:

N = normalidad (N) = peso molecular (g/mol)V = volumen (L)m = masa (g)PE = peso equivalente (g/mol)

= nmero de hidrgenos u oxgenos ionizables

MATERIALES Y REACTIVOS

Termmetro

Pipeta de 5 ml

Termostato

1 vaso de precipitados de 10 ml

Balanza analtica

1 vaso de precipitados de 150 ml

Soporte universal

Solucin de NaOH 0,5 N

Varilla de vidrio

Solucin saturada de H2C2O4

Bureta de 50 ml

Indicador Fenolftalena

Erlenmeyer de 150 ml

Agua destilada

Pesafiltro

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Preparar una solucin saturada de cido oxlico a 35C (aprox. 150 ml).2. Colocar la solucin saturada en un erlenmeyer y mantener en un bao a la temperatura constante de 35C durante 10 minutos.3. Pesar un pesafiltro vaco limpio y seco y anotar su peso.4. Tomar 5 ml de la solucin con una pipeta cubriendo el extremo de la pipeta con algodn para evitar que penetre algo slido y pasar rpidamente al pesafiltro tarado.5. Pesar rpidamente y luego pasar la solucin a un vaso de 150 ml.6. Lavar el pesafiltro con agua destilada y pasar el lquido de lavado al vaso de precipitacin de 150 ml.7. Titular con solucin de NaOH 0,5 N usando fenolftalena como indicador y anotar el gasto.8. Repetir el experimento a 30C y a 25C.NOTA:Si las temperaturas medidas pueden ser aproximadamente las requeridas, en caso que no se logre las pedidas.

CLCULOS Y RESULTADOS

A continuacin, se realizarn los clculos para las tre temperaturas a las que se trabaj[footnoteRef:1]: [1: Temperatura experimental]

1. A 37CLos datos de este experimento son:T37C

mvaso9,1698 g

Vsol5 ml

mvaso+sol14,4974 g

VNaOH gastado44,8 ml

NNaOH0,5 N

Se calcula la masa de la solucin de cido oxlico:

En el titulacin realizada se tuvo la siguiente reaccin:

En el punto de equivalencia, se tiene:

Para calcular el valor de la solubilidad, en 100 g de solvente, de la solucin:

Entonces:

2. A 30CLos datos de este experimento son:T30C

mvaso9,1698 g

Vsol5 ml

mvaso+sol14,4239 g

VNaOH gastado34 ml

NNaOH0,5 N

Se calcula la masa de la solucin de cido oxlico:

En el titulacin realizada se tuvo la siguiente reaccin:

En el punto de equivalencia, se tiene:

Para calcular el valor de la solubilidad, en 100 g de solvente, de la solucin:

Entonces:

3. A 26CPara este experimento los datos son:T26C

mvaso9,1698 g

Vsol5 ml

mvaso+sol14,3910 g

VNaOH gastado28,4 ml

NNaOH0,5 N

Se calcula la masa de la solucin de cido oxlico:

En el titulacin realizada se tuvo la siguiente reaccin:

En el punto de equivalencia, se tiene:

Para calcular el valor de la solubilidad, en 100 g de solvente, de la solucin:

Entonces: Se graficar, la relacin entre log S y 1/T para su posterior tratamiento estadstico:N de expS (g)T (K)1/Tlog S

118,923100.003225811.27692113

214,563030.003300331.16316137

312,242990.003344481.08778142

La grfica es:

Donde, la pendiente es:

Entonces, el calor de solucin es:

RECOMENDACIONES

Es recomendable que el manejo de instrumentos de laboratorio deben de hacerse con precaucin y cuidado, para asi no daarlo.Para obtener una mayor exactitud y precisin al hacer la lectura del cualquier equipo, se debe realizar varias veces, de modo que al final para uso en los clculos se har con el promedio aritmtico.Al momento de la titulacin cido - base, se debe realizar, con mucha concentracin para poder obtener un volumen gastado del NaOH correctamente; dejando caer gota a gota la base de la bureta, para apreciar el cambio de color en el momento adecuado.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

AA.VV. 2013. Qumica General manual de laboratorio. Huaraz: Facultad de ciencias de la UNASAM, 2013.Atkins, Peter. 1998. Qumica Fsica. Sexta ed. Barcelona: Ediciones Omega, 1998. ISBN: 84-282-1181-7.Brown, Theodore. 2009. Qumica, la ciencia central. Mxico D.F: Prentice Hall, 2009.Chang, Raymond. 2002. Qumica. Sptima ed. Mxico D.F: Mc Graw Hill, 2002. ISBN: 970-10-3894-0.

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