Batallas En El Desierto

Objetivos

1. Conocerá el concepto sobre el cual se basa el funcionamiento de las compresas instantáneas

“frías” o “calientes”.

2. Determinará si la entalpia de disolución (∆Hd) en agua del cloruro de calcio (CaCl2), y del nitrato de amonio (NH4NO3) corresponden a procesos endotérmicos o exotérmicos.

3. Cuantificará las variaciones de temperatura originadas por la disolución de diferentes cantidades de CaCl2 en determinada masa de agua.

4. Cuantificará las variaciones de temperatura originadas por la disolución de diferentes cantidades de NH4NO3 en determinada masa de agua.

Introducción

La termodinámica química (termoquímica) se encarga del estudio de los cambios energéticos que acompañan cualquier reacción química. Tales cambios energéticos son unos de los factores preponderantes para determinar qué tan rápido y qué tan eficientemente se lleva a cabo dicha reacción química. Cuando una reacción se lleva al cabo a presión constante, como sucede cuando se realiza en un recipiente abierto, el calor absorbido o liberado en la reacción es igual al cambio de entalpia (∆Hr) de dicha reacción. En otras palabras, la entalpia de reacción es la energía involucrada en la formación de determinado producto a partir de ciertos reactivos en una reacción química que se lleva a cabo a presión constante. Por convenio, si se libera calor en una reacción (reacción exotérmica), el signo de la ∆Hr es negativo; en cambio, si se absorbe calor (reacción endotérmica), el ∆Hr tendrá un signo positivo.

La entalpia de disolución (∆Hd) de una sustancia es la energía involucrada en el proceso de disolución. El cambio de entalpia que se observa al preparar una disolución puede considerarse como la suma de dos energías: la energía requerida para romper determinados enlaces (soluto-soluto y disolvente-disolvente) y la energía liberada para la formación de enlaces nuevos (soluto-disolvente). El valor de la entalpia de disolución depende de la concentración de la disolución final.

Comúnmente, los deportistas utilizan compresas instantáneas “frías” o “calientes” para los primeros auxilios en el tratamiento de contusiones. Estos dispositivos funcionan empleando el concepto de calor de disolución que se estudiará en esta práctica.

Equipo y material

a) 1 agitador magnético.

b) 1 parrilla con agitación.

c) 1 balanza semianalítica.

d) 1 termómetro de -10 a 110 [°C].

e) 1 probeta de vidrio de 100 [ml].

f) 1 vaso de precipitados de 150 [ml].

g) 1 espátula con mango de madera.

h) 1 calorímetro con tapón de hule.2

Reactivos

1) Agua destilada.

2) Cloruro de calcio (CaCl2) granulado, grado industrial.

3) Nitrato de amonio (NH4NO3) granulado, grado industrial.

Desarrollo

Actividad 1.

El profesor verificará que los alumnos posean los conocimientos teóricos necesarios para la realización de la práctica y explicará los cuidados que deben tenerse en el manejo del material, equipo y las sustancias químicas que se utilizarán.

Actividad 2.

Armado del calorímetro

1. Vierta 100 [g] de agua destilada en el calorímetro y coloque en su interior el agitador magnético. El dispositivo quedará como se muestra en la figura siguiente:

2. Lea en el termómetro la temperatura inicial del sistema. Anote el valor obtenido.

22.5°C

3. Pese

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