El objetivo de esta práctica de la asignatura de física y química consiste en determinar la variación de entalpía del proceso de disolución del hidróxido de sodio en agua. Además de analizar si es un proceso endotérmico o exotérmico.
El proceso de disolución ocurre cuando dos o más sustancias puras (con proporciones variables cada una) que no reaccionan entre sí dan lugar a una mezcla homogénea. En esta práctica se disolverá la sosa cáustica el el agua.
La entalpía de disolución de una sustancia es la energía involucrada en el proceso. Su valor depende de la concentración de la disolución final y es expresada en KJ/mol.
El cambio de entalpía que se observa al preparar una disolución se puede considerar como la suma de dos energías: la energía necesaria para romper determinados enlaces y la energía liberada para la formación de enlaces nuevos.
Para su cálculo recurriremos a la siguiente fórmula:
Qp= Cp.m(T2-T1)
Siendo:
- Cp= Capacidad calorífica a presión constante de la sustancia. Calor necesario para incrementar la temperatura del sistema un grado centrígrado por cada unidad de masa. unidades de energía/(K . unidades de masa)
- M= Masa de la sustancia (unidades de masa)
- T2 y T1= temperaturas final e inicial (K o ºC)
- Qp= calor a presión constante (en este caso AH) unidades de energía (J, KJ, cal, Kcal …)
Otro concepto a aclarar antes de comenzar la práctica es el calor específico, es la energía requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia cuando la presión se mantiene constante.
Existen dos tipos de procesos, el exotérmico y el endotérmico. El proceso exotérmico es aquella reacción donde se desprende calor en forma de calor y el proceso endotérmico es aquella en la cual se requiere calor para que ocurra la reacción. En esta práctica determinaremos a cuál de ellos pertenece.
El material utilizado en esta práctica es el siguiente:
Probeta: es una vaso de vidrio de forma tubular con un pie, generalmente graduado, que se usa en los laboratorios para medir líquidos o gases.
Vaso de precipitados: Un vaso de precipitado es un recipiente cindrico de vidrio fino que se emplea en el laboratorio para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.
Báscula: es un aparato que sirve para pesar, es decir, para determinar el peso , o la masa de los cuerpos. Normalmente una báscula tiene una plataforma horizontal sobre la que se coloca el objeto que se quiere pesar.
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Termómetro: es un instrumento utilizado para medir la temperatura de un cuerpo o de un fluido con gran exactitud. Depende del que estemos usando nos dará una cifra en Celsius, Fahrenheit o Kelvin
Varilla: es un instrumento empleado en los laboratorios, consistente en un fino cilindro macizo de vidrio que sirve para agitar disoluciones, con la finalidad de mezclar productos químicos y líquidos.
Embudo: instrumento para trasvasar líquidos a recipientes de boca estrecha sin derramarlos. Tiene un cono hueco de plástico, vidrio, porcelana o metal con el vértice prolongado en forma de tubo.
Guantes de látex: están hechos de goma o caucho y están fabricados de elastómeros. Tienen su principal uso en los trabajos relacionados con elementos químicos y/o que requieren limpieza.
Agua: sustancia líquida sin olor, color ni sabor que se encuentra en la naturaleza en estado más o menos puro. Ocupa las tres cuartas partes del planeta Tierra y forma parte de los seres vivos; está formada por hidrógeno y oxígeno.
Mantel: trozo de papel que cubre una cierta superficie de la mesa. (en la foto el mantel es lo que está debajo del vaso de precipitados)
Vidrio de reloj: Se utiliza en química para evaporar líquidos, pesar productos sólidos, como cubierta de vasos de precipitados, y para contener sustancias parcialmente corrosivas.
Espátula: Se emplea para tomar pequeñas cantidades de compuestos que son, básicamente, polvo. Tienen dos curvaturas, una en cada lado, y cada una hacia el lado contrario a la otra.
Tras tener listo y a punto el material necesario citado antes, procederemos a la elaboración del experimento