Termoquimica. La temperatura del tubo disminuye considerablemente.

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGIAS

Objetivos:

• Realizar un análisis cualitativo de algunos calores de reacción comunes.
• Distinguir entre reacciones exotérmicas y endotérmicas entre los términos Termoquímica y Calorimetría.

RESULTADOS:

EXPERIENCIA 1: Reacción exotérmica

1. H2SO4 (l) + H2O(l)  ----→ HSO4-(ac) + H3O+(ac)

ΔHf H2SO4= -813.99 KJ/mol         ΔHr= ΣΔHproductos-ΣΔHreactivos

ΔHfH2O=-285.5 KJ/mol               ΔHr=(-887.34KJ/mol)-(-813.99KJ/mol)=

ΔHfH2So4-= -887.34 KJ/mol         ΔHr= -73.35 KJ/mol    REACCION EXOTÉRMICA

1. CH3CH2OCH3CH2 (l)  -→ CH3CH2OCH2CH3(g)

EXPERIENCIA 2: Calor de solución positivo (ΔH+)

TINICIAL= 28°C          TFINAL= 15°C

La temperatura del tubo disminuye considerablemente.

• ¿Cómo explicaría usted el comportamiento molecular?

La polaridad del agua le da algunas propiedades únicas; puede disolver muchas sustancias diferentes, particularmente cristales iónicos, como las sales. El nitrato de amonio es una de las muchas sustancias que se disocian en iones rápidamente en el agua (solvatación).

1. NH4Cl(s) + H2O(l) --→ NH4+(ac) + Cl-(ac) + H2O(l)

ΔHfNH4Cl= -314.43 KJ/mol    ΔHr= ΣΔHproductos-ΣΔHreactivos

ΔHfNH4+= -132.51 KJ/mol    ΔHr=[(-132.51KJ/mol)+(-167.16KJ/mol)-(-314.43KJ/mol)]

ΔHfCl-= -285.5 KJ/mol         ΔHr= 14.76KJ/mol   REACCIÓN ENDOTÉRMICA 

EXPERIENCIA 3: Calor de solución negativo (ΔH-)

TINICIAL= 24°C          TFINAL= 34°C

Se desprende una gran cantidad de calor al disolver el hidróxido de sodio en agua.

1. NaOH(s) + H2O(l) ----→ Na+(ac) + OH-(ac)

ΔHfNaOH= -425.61 KJ/mol   ΔHr= ΣΔHproductos-ΣΔHreactivos

ΔHfNa+= -240.12 KJ/mol     ΔHr=[(-240KJ/mol)+(-229.99KJ/mol)-(-425.61KJ/mol)]

ΔHfOH- = -229.99 KJ/mol    ΔHr=-44.5 KJ/mol  REACCIÓN EXOTÉRMICA 

EXPERIENCIA 4: Calor de cristalización

Se determinó el calor de cristalización de la solución sobresaturada de acetato de sodio.

• ¿Cómo explicaría el comportamiento observado?

El acetato de sodio al ser calentado a la suficiente temperatura se funde. Esta disolución se sobre enfría a temperaturas bajas y a temperatura ambiente sin formar cristal se pueden enfriar temporalmente.

1. CH3COONa(s) + 3H2O(l) --→CH3COO- (ac)+ Na+(ac) + 3H2O(l)

ΔHfCH3COO-= -484.5 KJ/mol           ΔHr= ΣΔHproductos-ΣΔHreactivos

ΔHfCH3COONA= -483.12 KJ/mol       ΔHr= [(-484.5 KJ/mol)+(-240.12)-(-483.12KJ/mol)]

ΔHfNa+=-240.12 KJ/mol ΔHr=         ΔHr=-241.5 KJ/mol

EXPERIENCIA 5: Calor de adsorción

TINICIAL= 22°C          TFINAL= 25°C

La sílica gel se adsorbe agua y desprende calor

1. SiO2(s) + H2O (l) ---→ SiO2(ac) + H2O(l)

ΔHfSiO2=-910.94KJ/mol

ΔHr =-910.94 KJ/mol

Ya que la sílica solo absorbe agua

EXPERIENCIA 6: Diferentes tipos de calores de reacción.

1. Mg(s) + O2(g)  -----→ 2MgO(s)

ΔHfMg= 0 KJ/mol                 ΔHr= ΣΔHproductos-ΣΔHreactivos

ΔHfO2= 0 KJ/mol                 ΔHr= [2(-607.70KJ/mol)-(0)]

ΔHfMgO= -601.70 KJ/mol     ΔHr= -1215.4 KJ/mol

1. NH4Cr2O7 (s) + O2 (g) ---→ Cr2O3 + N2 (g) + H2O(l)

ΔHf= valor no encontrados

1. I(s) -→ I (l)

ΔHf= 62.25 KJ/mol

ΔHr =62.25 KJ/mol

Ya que la reacción solo cambia de estado.

Cuestionario

1. ¿Qué es una reacción endotérmica y qué es una reacción exotérmica?

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