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OBTENCIÓN DE TRICLORURO DE ALUMINIO A PARTIR DE CHATARRA DE LATAS DE BEBIDAS

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I PRÁCTICA N°9: DETERMINACIÓN DE LA ENTALPÍA DE NEUTRALIZACIÓN

DOCENTE: ING. DÍAZ GUTIÉRREZ, ALBERTINA ALUMNOS:  CORTEZ TANTA, YESENIA  HUANGAL ARANDA, ANGIE

“AÑO DEL DIÁLOGO Y LA RECONCILIACIÓN NACIONAL”

ENTALPÍA DE NEUTRALIZACIÓN – LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN Se entiende por calor de neutralización como el calor producido cuando un equivalente gramo de ácido es neutralizado por una base; se sabe que el calor de neutralización es aproximadamente constante, entre un ácido fuerte y una base fuerte ya que en esta reacción se tiene como producto 1 mol de agua. En el laboratorio se trata de medir este calor por medio de una base fuerte como el NaOH (hidróxido de sodio) y un ácido fuerte como es el

; lo primero que se hace es titular la

solución, obtener el valor de la concentración normal real del

y luego hacer los

cálculos con este valor. Después se introducirá en el termo tanto el ácido como la base y se hallara la capacidad calorífica y teniendo esto se encontrara el valor del calor de neutralización.

CAPÍTULO II: OBJETIVOS 

Encontrar la concentración normal de la base y el ácido.



Determinar el cambio de temperatura durante la neutralización.



Calcular la entalpía de neutralización.

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CAPÍTULO III: MARCO TEÓRICO 3.1 Calor específico y capacidad calorífica El calor específico (s) de una sustancia es la cantidad de calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la sustancia. La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de una cantidad determinada de sustancia. El calor específico es una propiedad intensiva, en tanto que la capacidad calorífica es una propiedad extensiva. La relación entre la capacidad calorífica y el calor específico de una sustancia es: C = ms Donde m es la masa de la sustancia en gramos. 3.2 Capacidad térmica de un cuerpo Es la relación entre la cantidad de calor (Q) recibida por un cuerpo y la variación de temperatura (Δt) que éste experimenta. Además, la capacidad térmica es una característica de cada cuerpo y representa su capacidad de recibir o ceder calor variando su energía térmica. C...capacidad térmica (en cal/°C)

3.3 Medición de los cambios térmicos: Para determinar directamente la variación de calor comprendida en una reacción se usa un calorímetro, que consiste en un recipiente aislado lleno de agua en la cual se sumerge la cámara de reacción.

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Cuando la reacción es exotérmica el calor producido se transfiere al agua cuyo ascenso de temperatura se lee con precisión mediante un termómetro sumergido en ella. Conociendo la cantidad de agua, su calor especifico y la variación de temperatura se calcula el calor de reacción después de tener en cuenta también algunas correcciones por radiación, velocidad de enfriamiento del calorímetro, aumento de temperatura de las vasijas, agitadores, etc.

3.4 Calores de neutralización de ácidos y bases:

Al neutralizar soluciones diluidas de ácidos fuertes con bases fuertes a la temperatura ambiente, el calor de neutralización por mol de agua formada es esencialmente constante e independiente de la naturaleza del ácido o base. El calor neutralización se entiende fácilmente cando se recuerda que los ácidos fuertes, bases y sales se disocian completamente en sus soluciones diluidas y que en consecuencia el proceso de neutralización comprende únicamente la combinación del ion hidrogeno e hidroxilo para formar agua no ionizada. Como este proceso es igual en toda neutralización, el valor correspondiente de

será constante para cada mol de agua formada. El valor de esta

cantidad a 25°c, corregida al estado tipo, es: (

)

(

)

( )

Esta constancia del calor de neutralización no es aplicable cuando se trata de ácidos débiles y bases fuertes, de bases débiles y ácidos fuertes o cuando ácidos y bases son débiles.

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CAPÍTULO IV: PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 4.1.

MATERIALES Y REACTIVOS



Bureta



Vaso de precipitado



Soporte universal



Pinza



Bombilla de jebe



Termómetro



Cronómetro



Piseta



Agua destilada



Termo

4.2.



DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DEL NaOH

Se arma un equipo para determinar la concentración del NaOH, para eso se utiliza un soporte universal el cual con la ayuda de una nuez se coloca la pinza para sostener la bureta.



Con la ayuda de un vaso de precipitado llenamos la bureta con NaOH (0.815N) hasta su ras.



En otro vaso de precipitado pesamos biftalato de potasio, lo diluimos con un poco de agua destilada agitando con una bagueta hasta que los cristales de biftalato de potasio estén disueltos. Se añade 3 gotas de fenolftaleína para comenzar a corregir.



Abriendo la llave de la bureta dejamos caer NaOH gota a gota en el vaso de precipitado con biftalato de potasio agitando constantemente hasta que se torne rojo grosella.

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

Se mide el volumen gastado de NaOH (0.815N) y se calcula la normalidad. Toma N° 1

4.3.



Toma N°2

DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DEL

Se arma un equipo para determinar la concentración del

, para eso se utiliza

un soporte universal el cual con la ayuda de una nuez se coloca la pinza para sostener la bureta. 

Con la ayuda de un vaso de precipitado llenamos la bureta con NaOH (de concentración corregido) hasta su ras.



En otro vaso de precipitado añadimos 5 ml de

, luego se añade 3 gotas de

fenolftaleína para comenzar a corregir. 

Abriendo la llave de la bureta dejamos caer NaOH gota a gota en el vaso de precipitado con ácido agitando constantemente hasta que se torne rojo grosella.



Se mide el volumen gastado de NaOH (de concentración corregido) y se calcula la normalidad.

Toma N° 1

4.4.

Toma N°2

DETERMINACIÓN DEL CALOR DE NEUTRALIZACIÓN

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En un termo limpio se añade 150 ml de NaOH (0.2469N) y se mide la temperatura inicial Ti = 17°C, luego se añade 50 ml de

(0.748107 N) se mezcla con el

termómetro mientras medimos el tiempo y la temperatura en todo el proceso.

T (°C)

Tiempo (s)

T (°C)

Tiempo (s)

T (°C)

Tiempo (s)

21.9

4:13

21.8

17:56

21.9

30:25

21.8

5:24

21.9

19:14

21.8

33:56

21.9

7:56

21.8

20:35

21.9

40:74

21.8

10:16

21.9

22:03

21.8

41:46

21.9

12:04

21.8

23:45

21.9

44:83

21.8

15:03

21.9

29:83

21.8

45:22

21.9

16:45

21.8

30:06

21.8

51:43

CAPÍTULO V: CÁLCULOS 5.1.

DETERMINANDO LA CONCENTRACIÓN DEL NaOH

TOMA N°1:

̅

̅

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(

)

TOMA N°2:

̅

̅ (

)

Entonces la concentración promedio de NaOH: 0.2469 N

5.2.

DETERMINANDO LA CONCENTRACIÓN DEL

TOMA N°1:

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TOMA N°2:

Entonces la concentración promedio de

5.3.

: 0.748107 N

DETERMINACIÓN DEL CALOR DE NEUTRALIZACIÓN (

)

(

)

}

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El agua ganará el calor desprendido en la reacción en la neutralización. Dicho calor lo podemos calcular a partir de:

(

)

(

17) º C = 4,0128 KJ

Considerando ahora la reacción de neutralización:

(

)

(

)

La variación de entalpía de darse en kJ/ mol de (

(

)

()

o de NaOH).

Calculamos el calor desprendido por mol:

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CAPÍTULO VI: RESULTADOS 6.1.

CONCENTRACIÓN DE NaOH Toma N° 1

Toma N°2

0.2644 N

0.22947 N 0.2469

6.2.

CONCENTRACIÓN DE Toma N° 1

Toma N°2

0.750576 N

0.745638 N 0.748107 N

6.3.

ENTALPÍA DE NEUTRALIZACIÓN

Calor desprendido o absorbido por cada mol:

Entalpía de neutralización:

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CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES 

El valor de



La variación de temperatura con la entalpia experimental fue

.

CAPÍTULO VIII: RECOMENDACIONES 

Hacer los cálculos adecuados y hallar la normalidad corregida del H2SO4



Al momento de hacer la titulación observar inmediatamente cuando cambia de coloración la solución a un rojo grosella, por la base en la bureta.



Colocar el termómetro adecuadamente para medir la temperatura del líquido dentro del termo.



Medir la temperatura cada cinco segundos hasta que se mantenga constante.



Trabajar con la normalidad del ácido y la base correspondiente para hacer la neutralización.

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CAPÍTULO IX: BIBLIOGRAFÍA 

Castellan,

G.

W.,

Fisicoquímica,

2ª

Edición,

USA,

Addison-Wesley

Iberoamericana, 1987. 

Atkins, P. W., Fisicoquímica, 3ª Edición, USA, Addison-Wesley Iberoamericana, 1991.



Levine, I. N., Fisicoquímica, 4ª Edición, Vol I, México, McGraw-Hill, 1996.



Laidler, K. J., Fisicoquímica, 1ª Edición, México, CECSA. 1997.



Rodríguez Renuncio, J. A., Ruiz Sánchez, J. J., Urieta Navarro, J. S., Termodinámica química, 1ª Edición, España. Ed. Síntesis, 1998.



Chang, Raymond, Fisicoquímica, 2ª Edición, McGraw Hill, México, 2007.

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