CIENCIA    BÁSICA

EXPERIMENTAL    PARA

ESTUDIANTES    DE

INGENIERÍA    QUÍMICA

 

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Tercer Proyecto Experimental

   
   

    Determinación  experimental  de  un  calor  de reacción

   (descomposición del H2O2)

 

Introducción

Desde un punto de vista práctico es esencial conocer si en una reacción específica hay absorción o desprendimiento de calor y en qué proporción a fin de ayudar su remoción y utilizarlo en otra parte del proceso, o de suministrar el que sea necesario. En el caso particular de los combustibles, sustancias de gran consumo a nivel industrial, y debido a la variedad de composiciones químicas que por lo general tienen, la entalpía de formación no es un concepto útil. Se debe emplear un enfoque diferente, para reemplazar los datos de entalpía de formación, se llevan a cabo experimentos con combustibles para determinar la entalpía de reacción, o sea el valor calorífico del combustible. El combustible se quema totalmente de tal manera que los productos regresen a la misma temperatura de los reactivos iniciales. La cantidad de calor en base molar recibe el nombre de entalpía de reacción. En consecuencia, al medir en forma experimental el cambio de entalpía total a la temperatura de referencia dada, se evita el problema que surge de desconocer el valor del calor de formación del combustible.

Objetivo: Determinar experimentalmente la entalpía de descomposición de una sustancia en medio acuoso, así como el porcentaje de error del valor experimental.

 

 
 

 

Actividades a desarrollar por el alumno:

  1. Buscar información acerca del calor de descomposición del H2O2.

  2. Establecer claramente el uso correcto de materiales y sustancias

  • Hacer una revisión bibliográfica de las propiedades físicas, químicas y toxicológicas de los reactivos, que se van a emplear en el experimento

  • Conocer anticipadamente las medidas preventivas, de seguridad y primeros auxilios en caso de accidentes.

  1. Clasificar y analizar la información para diseñar un experimento.

  2. Elaborar el proyecto, basándose en la utilización del método científico, para determinar la entalpía de descomposición del H2O2

Para llevar a cabo la elaboración del proyecto, basarse en la sección "Cómo elaborar un Proyecto de Investigación" y en la siguiente guía para realizar la misma:

  • Definir entalpía de reacción (descomposición)

  • Plantear la importancia de la entalpía de reacción de una sustancia

  • Investigar cómo determinar cuantitativamente el H2O2

  • Consultar referencias bibliográficas que detallen explícitamente la parte experimental

  • Realizar prolijamente la experimentación el número de veces que sea necesario hasta alcanzar reproducibilidad en los resultados.

  • Determinar las fuentes de error

  • Realizar el registro de los datos

  • Realizar la contabilidad de los resultados

  • Investigar qué parámetros estadísticos proporcionan información pertinente a la determinación de la entalpía de reacción

  • Realizar el tratamiento estadístico de los datos

  • Realizar el trazado correcto de la gráfica y la determinación del incremento de la temperatura (DT) §

  • Deducir las ecuaciones para calcular el valor de la entalpía de reacción.

  • Determinar el porcentaje de error

  • Investigar las aplicaciones industriales de la entalpía de reacción.

  1. Después de haber concluido el experimento, realizar una discusión en grupo para establecer de manera clara la importancia de la entalpía de reacción y las aplicaciones industriales de la misma así como establecer la generalidad del concepto.

  2. Elaborar el Informe (conforme a los lineamientos de la sección "Cómo Elaborar un Informe de Investigación")

              

 

 

Bibliografía sugerida:

 

 

  1. § Burmistrova, O.A., Prácticas de Química Física, Editorial MIR, Moscú

  2. Palmer, W. G. Química Física Experimental. EUDEBA, Buenos Aires, 1966.

 

 
  1. La Seguridad en los Laboratorios de Prácticas, Universidad de Alcalá, 1995 http://www2.uah.es/edejesus/seguridad.htm

  2. Etiquetas para el manejo de residuos en el laboratorio de Ciencia Básica  http://ciencia-basica-experimental.net/2o-curso/etiquetas/etiquetaresiduos.doc

  3. Palmer, W. G. Química Física Experimental. EUDEBA, Buenos Aires, 1966. Para descargar el  Capítulo V , has "clic" en el siguiente hipervínculo: archivo de Word

  4. http://webbook.nist.gov/

  5. Edventures.COM Term Browser
    ... Heat of Reaction. What is it? The heat of reaction for a chemical_reaction is the
    difference between the heat contained in the products and the heat content of ...
    http://members.edventures.com/custom/zapme/terms/h/heat_of_reaction/termbrowser.html

  6. Heat Of Reaction
    ... CONCLUDING VALUES. RUN #1, RUN #2, RUN #3. Molar Heat Reaction A, Molar Heat
    Reaction B, SUM of Heats (A+B), Molar Heat Reaction C, Difference, % Difference, ...
    http://www.caton.org/heatofr.htm

  7. Heat of Reaction
    ... heat of reaction: the heat lost or absorbed by a system in a reaction.
    http://www.chem.purdue.edu/gchelp/gloss/heatofrxn.html [More results from www.chem.purdue.edu]

  8. CALORIMETRÍA. Cuando se busca saber qué tanto calor como una forma de la energía absorbida o desprendida está presente en una reacción, es necesario recurrir a la Termoquímica, ésta como resultado de la   aplicación de la primera Ley de la Termodinámicaal estudio de las reacciones químicas centra su principal interés en la determinación ... http://ciencia-basica-experimental.net/2o-curso/calorimetria.htm

  9. TERMOQUÍMICA. Verificación experimental de la ley de Hess. Página (y versión HTML) preparada por O. Vázquez y J. Cortés. (2000) I) Introducción. La aplicación del primer principio de la Termodinámica al estudio de las reacciones químicas, ha dado
    http://dqb.uchile.cl/ovasquez/calor.htm

Web Bibliografía sugerida:

 

 

Calibración de un Calorímetro

Calor de Disolución

Termodinámica Calorimétrica

Guía de examen

 

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Última modificación: 17 de Diciembre de 2014