Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

PARAMETRO FISICOQUIMICO, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Ambiental

Cloro residual presente en una muestra

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2024/2025

Subido el 05/06/2025

ladrillera-california-ambiental
ladrillera-california-ambiental 🇨🇴

1 documento

1 / 8

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
INFORME FISICOQUIMICA
Calores de solución y neutralización
Presentado por:
Kelly Dahiana Quintero Bolívar
Michel Tatiana Montoya Taborda
Profesor:
Álvaro de Jesús Arango Ruiz
Corporación universitaria Unilasallista
ING. Ambiental
Facultad de Ingeniería 2025
pf3
pf4
pf5
pf8

Vista previa parcial del texto

¡Descarga PARAMETRO FISICOQUIMICO y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Química Ambiental solo en Docsity!

INFORME FISICOQUIMICA

Calores de solución y neutralización Presentado por: Kelly Dahiana Quintero Bolívar Michel Tatiana Montoya Taborda Profesor: Álvaro de Jesús Arango Ruiz Corporación universitaria Unilasallista ING. Ambiental Facultad de Ingeniería 2025

Ing. Ambiental Resumen En el presente documento se da a conocer los procedimientos llevados acabo en el laboratorio en los cuales se aplicaron principios fundamentales de la termoquímica con la finalidad de determinar, como parte fundamental la capacidad calorífica del vaso calorímetro (icopor) realizando metodología como la mezcla de agua a diferentes temperaturas. Posteriormente, se cuantifica el calor neutralizando el cual está asociado a reacciones acido-base utilizando como soluciones acido fuerte (HCl 0.8 M) y ácido débil (CH₃COOH 0.8 M) ambas en reacción aplicando una base fuerte. Siendo así mayor el caso del acido fuerte, esto debido a su completa disociación. Las mediciones de temperatura son fundamentales en este caso un ante sy después de la mezcla las cuales permitirá cuantificar calcular la energía térmica intercambiada en el sistema, asumiendo condiciones adiabáticas. La correspondiente medición de comparación entre los resultados de neutralización podemos evidenciar la influencia de la fuerza del acido correspondiente a la liberación de calor Esta práctica permitió consolidar conceptos tales como el calor especifico, conservación de energía, procesos exotérmicos y grado de ionización Palabras claves : Neutralización, entalpia, calor de la solución, acido fuerte, base fuerte, acido débil, dase débil, reacciones exotérmicas, entalpia. Termodinámica 1.Introducción La termoquímica es la encargada de estudiar los cambios de energía térmica asociados tanto las reacciones químicas como los procesos físicos. Dentro de este campo, la técnica de la colorimetría se emplea como una técnica experimentar calve para la medición de calor liberado y/o absorbido por un sistema. En la presente practica de laboratorio se aborda, como primera etapa la determinación de la capacidad calorífica de un vaso, la cual está definida por la cantidad de energía requerida con la finalidad de elevar su temperatura a grados Celsius. Dicho proceso se lleva a cabo mediante la mezcla de volúmenes iguales de agua a temperaturas diferente, registrando consigo las temperaturas iniciales (T₁, T₂) a temperatura de equilibrio térmico (T₃). esto a partir de los datos obtenidos con ello se aplica un balance energético suponiendo un sistema cerrado sin perdidas térmicas. Como segunda parte del experimento se enfoca consigo a la determinación del calor de neutralización, la cual es entendido como (calor liberado durante la reacción entre un ácido y una base) entendido como el calor liberado durante. Por ello, se emplea soluciones como el ácido clorhídrico (HCl 0.8 M), un ácido fuerte que se ioniza completamente en la solución, y ácido acético (CH₃COOH 0.8 M), el cual es un ácido débil que se ioniza parcialmente. Ambas soluciones reaccionan con una base fuerte, procediendo así a registrar las temperaturas iniciales de los reactivos y la temperatura final (Tf) al alcanzar un equilibrio térmico esto bajo el supuesto de condiciones adiabáticas, se calcula la cantidad de energía térmica transferida el sistema. Tomando en cuenta lo mencionado anteriormente podemos definir que este procedimiento experimental nos permite comparar la eficiencia térmica de relaciones con ácidos de diferentes fuerzas, destacando consigo el papel de la disolución electrostática en la cantidad de calor liberado. Así mismo como en la práctica de fuerza en la cual aplicamos conceptos fundamentales

Ing. Ambiental

  1. Medición de temperatura final (T): Se espera hasta que la temperatura se estabilice y se registra como 36°c.
  2. Cálculo posterior: Con estos datos, se calcula la capacidad calorífica del vaso Dewar (C_cal) mediante un balance energético, considerando que todo el calor perdido por el agua caliente es ganado por el agua fría y el vaso. Cálculo de la Capacidad Calorífica del Calorímetro Aplicación ecuación 1 Confirmación con Ecuación (2) Determinación del calor de neutralización Ácido fuerte (débil) HCl 0.8M- CH3COOH 0.8M Procedimiento Técnico
  3. Preparación del sistema: Se seca completamente un vaso de precipitados limpio, asegurando que no queden restos de humedad que puedan afectar las mediciones térmicas.
  4. Medición del ácido: Se mide un volumen exacto de 25 mL del ácido correspondiente (HCl 0.8 M o CH₃COOH 0.8 M) con ayuda de una probeta graduada y se transfiere cuidadosamente al embudo de adición.

Ing. Ambiental

  1. Medición de la temperatura del ácido (T): Se introduce un termómetro limpio en el embudo para medir la temperatura inicial del ácido. Esta se registra como Tresultado (24ª). Luego, se retira el termómetro y se limpia con papel absorbente o agua destilada.
  2. Medición de la base: Se mide un volumen de 100 mL de base (NaOH 0.8 M) utilizando una probeta, y se vierte en el vaso de precipitados previamente secado. 5. Medición de la temperatura de la base (T): Se introduce el termómetro limpio en la base y se registra su temperatura como Tresultado (35ª). Si T ₁ y T ₂ presentan una diferencia significativa, se calcula una temperatura promedio T̄ como valor de referencia térmica del sistema antes de la reacción. 6. Neutralización: Se coloca el vaso con la base sobre un agitador magnético. Se enciende el agitador para asegurar una mezcla homogénea. Se abre la llave del embudo de adición, permitiendo el ingreso del ácido al vaso con base, favoreciendo la reacción de neutralización. 7. Medición de la temperatura final (Tf): Se continúa la agitación hasta que la temperatura deje de aumentar y se estabilice, indicando que el sistema ha alcanzado el equilibrio térmico. Se registra esta temperatura como Tf. Resultado (27ª)

Ing. Ambiental

3. Proceso Isotérmico Definición: Un proceso que ocurre a temperatura constante. En este caso, ΔT=0\Delta T = 0 ΔT= 0 , pero puede haber intercambio de calor y trabajo. Ejemplo:

  • Expansión lenta de un gas en contacto con un baño térmico a temperatura constante.
  • Reacciones en calorímetros donde la temperatura se mantiene constante con un termostato. 4. Proceso Isovolumétrico (o Isochorico) Definición: Un proceso que ocurre a volumen constante. El sistema no cambia de volumen , por lo tanto no realiza trabajo (W=0W = 0W= 0 ). Ejemplo:
  • Calentar gas en un recipiente rígido cerrado , como una lata sellada: el gas aumenta su presión, pero el volumen no cambia.
  • Reacciones de combustión en una bomba calorimétrica (como en la bomba de calor de Berthelot).
  • En los términos anteriores, ¿cómo clasificaría los procesos de la práctica?
  • Mezcla térmica de agua caliente y fría (determinación de C_cal) Tipo de proceso : Adiabático (idealmente)
  • Neutralización ácida–base (determinación del calor de neutralización) Tipo de proceso: Exotérmico, adiabático (idealmente)
  • Medición de temperaturas Tipo de proceso : Isobárico ¿Cuál es la diferencia entre calor de solución y calor de dilución? La diferencia entre calor de solución y calor de dilución radica en el proceso involucrado:
  • Calor de solución : Se refiere al calor absorbido o liberado al disolver un soluto en un solvente. Este proceso ocurre cuando se añade soluto a una solución existente, y el calor depende de la concentración del soluto y del solvente. - Calor de dilución: Se refiere al calor absorbido o liberado al agregar más solvente a una solución ya formada. Este proceso ocurre cuando se añade más solvente a una solución existente, y el calor depende de la cantidad de solvente adicional y de la concentración de la solución.
  • Consultar la ficha de seguridad de cada uno de los reactivos. (Se anexan las fichas técnicas junto al informe )
  • Consulte dos aplicaciones puntuales de la calorimetría en su carrera. 1. Evaluación del poder calorífico de residuos sólidos Aplicación: En la gestión de residuos sólidos, especialmente en tecnologías de valorización energética (como la incineración o co- procesamiento), se utiliza la calorimetría para determinar el poder calorífico (energía

Ing. Ambiental liberada por unidad de masa) de residuos orgánicos o mixtos. ¿Por qué es importante?

  • Permite evaluar el potencial energético de residuos que pueden sustituir combustibles fósiles.
  • Ayuda a clasificar residuos como viables para incineración o digestión anaeróbica.
  • Es crucial para diseñar y optimizar plantas de generación de energía a partir de residuos (Waste-to-Energy). 2. Estudio de reacciones exotérmicas en cuerpos de agua contaminados Aplicación: La calorimetría se puede aplicar para analizar las reacciones químicas (como neutralización o precipitación) que ocurren cuando se introducen tratamientos químicos en aguas residuales o cuerpos naturales contaminados. ¿Por qué es importante?
  • Permite conocer si una reacción genera o absorbe calor, ayudando a controlar la temperatura de tratamientos a gran escala.
  • Evita impactos térmicos adversos en ecosistemas acuáticos.
  • Apoya la selección de procesos de remediación química ambiental más seguros y eficientes.