Práctica de entalpías

1.       Introducción

Todo proceso químico supone una reorganización de los enlaces y fuerzas intermoleculares de las substancias que intervienen en la reacción. La entalpía de los reactivos es distinta a la de los productos, existiendo entre ambos una diferencia de entalpía  que se manifiesta como desprendimiento o absorción de calor.

La cantidad de calor absorbida o desprendida en el proceso químico, se transmite tanto a las substancias que intervienen en el proceso como a los propios recipientes que las contienen, experimentando una variación de su temperatura, , que nosotros podemos medir.

Se cumple así el Principio de Conservación de la Energía:

 

 

Acordándonos de que:

Por lo que:

 

La medida de la entalpía exige la utilización de un sistema que nos permita realizar equilibrios térmicos con la menor dependencia posible del exterior, evitando intercambios de calor con el ambiente. Por lo tanto, estas experiencias debemos hacerlas en un calorímetro, utilizando además un termómetro y un agitador.

Dado que el calorímetro es invariable en su composición química nos interesa calcular su capacidad calorífica y substituir ese valor por una masa de agua térmicamente equivalente, es decir, por una masa de agua que tenga la misma capacidad calorífica que el calorímetro; valor que se conoce como “equivalente en agua del calorímetro, m₀”.

La mayor parte de los procesos químicos que hacemos en el laboratorio, los hacemos con disoluciones acuosas diluidas, por lo que podemos tomar, sin cometer un gran error, como valor del calor específico de las substancias que intervienen, el valor del agua:

Quedando:

 

Calculando el número de moles:

 

2.       Objetivos específicos

 

En esta experiencia trataremos de que el alumno haga operativos y afiance los conceptos de entalpía, temperatura, calor específica, etc., de tal manera que el alumno sea capaz de:

 

o Utilizar adecuadamente los instrumentos de medida de masa, de volumen y de temperatura.

 

o  Utilizar otros instrumentos de laboratorio.

 

o  Resolver problemas sencillos sobre entalpías de disolución y reacción.

 

o  Realizar un informe sobre la experiencia.