DETERMINACIÓN DEL CALOR DE NEUTRALIZACIÓN.

...

- VNH4OH = 11,53 ml

- grNH4OH =10,5 gr

150 ml de una solución de NAOH 0.5 N

- grNaOH = 3,0 gr

- Acido fuerte- base fuerte (HCl-NaOH)

CHCl = 0.5 cal/g.k CNaOH = 0.3 cal/g.k

T1 = 308 K

T2 = 312 K

T3 = 313 K

- Acido fuerte- base débil (HCl-NH4OH)

CHCl = 0.5 cal/g.k CNH4OH = 0.047 cal/g.k

T1 = 308 K

T2 = 311 K

T3 = 312 K

- Acido débil - base fuerte (CH3COOH-NAOH)

CNaOH = 0.3 cal/g.k CCH3COOH = 0.51 cal/g.k

T1 = 307 K

T2 = 310 K

T3 = 311 K

RESULTADOS

Constante del Dewar

KD = [pic 32]

KD = [pic 33]

KD = 27.2 cal/ °C

Cálculos de los calores de reacción (neutralización)

1) HCL + NaOH NaCl + H2O[pic 34]

QRX = (mHCl)(CHCl)(T3-T1) + (mNaOH)(CNaOH)(T3-T2) + (Ccal)(T3-T2)

QRX = (150 gr)(0.52 cal/ g. K)(313k -308k) + (150 gr)( 0.3 cal/ g. K)(313k – 312k) + (27.2 cal/ g. K)(313k – 312k)

QRX = 462.27 cal

2) Neutralización del HCL con NH4OH

HCL + NH4OH NH4OH + H2O[pic 35]

QRX = (150 gr)(0.52 cal/ g. K)(312k -308k) + (150 gr)( 0.047 cal/ g. K)(312k – 311k) + (27.2 cal/ g. K)(312k – 311k)

QRX = 346.32 cal

3) Neutralización del NaOH con CH3COOH.

QRX = (150 gr)(0.3 cal/ g. K)(311k -307k) + (150 gr)( 0.51 cal/ g. K)(311k – 310k) + (27.2 cal/ g. K)(311k – 310k)

QRX = 283.77 cal

ANÁLISIS DEL RESULTADO

Para calcular el calor de neutralización del ácido con una base, es necesario conocer los calores específicos de cada solución y el calor especifico del calorímetro, puesto que en el sistema donde se produce la reacción se llevan a cabo intercambios de calor por parte de la solución de ácido y la de la base, y de la reacción con el sistema.

En una reacción con neutralización se tiene en cuenta que tan fuerte son las soluciones de los ácidos y bases, para cada uno de los casos (ácido fuerte con una base fuerte, ácido débil con una base fuerte y acido fuerte con una base débil), estos al estar en solución, están completamente disociados en iones (electrolitos); en estado acuoso. Al reaccionar las dos respectivas soluciones el único cambio que se da es la formación de una sal más agua, lo cual causa un efecto térmico en calor de reacción.

En cada una de las reacciones para que se pueda dar la unión de iones hidroxilo con H+ para formar agua, se requirió de energía y así se diera esta reacción. Esto se ve reflejado en los valores de calor de reacción hallados.

Se puede observar que los calores de reacción en cada una de las reacciones son diferentes: el calor de neutralización del ácido fuerte con la base fuerte es mayor que los calores de neutralización de las reacciones. Lo anterior es debido a que en la reacción AF + BF las soluciones usadas tienen los compuestos totalmente disociados en sus iones correspondientes.

Las reacciones AD + BF y AF + BD por lo general no están completamente disociadas en sus iones correspondientes por lo cual en el momento de la reacción se requiere energía para disociar totalmente los compuestos. Y luego se necesita más energía para poderse dar la formación de agua.

También es muy importante saber que los electrolitos fuertes se disocian completamente cuando están en solución, es decir, se convierten en especies iónicas. Esto indica que no queda lugar a la formación de moléculas. Debido a esto una solución de electrolitos fuertes seria HCl + NaOH, donde en la solución están las especies H+, Na+, CL- y OH-. Por otro lado como ya se había mencionado, cuando en la solución hay presencia de electrolitos débiles no hay disociación completa.

En reacciones de neutralización se desprende calor. Este calor lo podemos denominar entalpia; es decir calor de la reacción a presión constante. Las reacciones que tuvieron lugar en todos los procesos de neutralización fueron de tipo exotérmica.

CONCLUSIONES

- Se determinó experimentalmente el calor de neutralización de un ácido con una base.

- Se determinó la variación de entalpia cuando un ácido fuerte es neutralizado por una base fuerte.

- Se determinó la variación de entalpia cuando un ácido fuerte es neutralizado por una base débil

- Se determinó el calor de neutralización de un ácido débil con una base fuerte.

- Se identificaron los motivos por los cuales la entalpia de neutralización puede variar dependiendo el tipo de ácido y base.

- la entalpia de neutralización es proporcional a las moles de agua formada.

- El calor de neutralización es igual a la entalpia de neutralización.

- El cambio de temperatura después de la reacción permanece constante es decir en equilibrio.

- el calor de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte es mayor que los calores de neutralización de las reacciones AD-BF y AF BD.

- La reacción con mayor calor de neutralización fue la de AF-BF (HCL- NaOH) con un QRX = 462.27 cal.

- La reacción con menor calor de neutralización fue la de