Práctica 2 - Departamento de Ingeniería Química

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Laboratorio Integral II
Departamento de Ingeniería Química
Instituto Tecnológico de Celaya
Determinación de calor diferencial de disolución
Objetivos:
• Determinar el calor diferencial de disolución de un sistema binario Ácido Benzoico – Agua
mediante solubilidad a diferentes temperaturas y presión constante.
• Conocer el carácter del calor de disolución del sistema Ácido Benzoico – Agua.
Descripción general:
Cuando un sólido o un gas se disuelve en un líquido, o cuando se mezclan dos líquidos
cuyas moléculas son muy diferentes, se verifica un decremento en las fuerzas de atracción entre
las moléculas de las sustancias originales, así como la existencia de nuevas fuerzas entre las
moléculas vecinas de la mezcla o disolución producto. Estos procesos se ven acompañados por
la absorción o desprendimiento neto de energía, de lo que resultan diferencias en la energía
interna y la entalpía entre los componentes puros y la mezcla. Este cambio de entalpía se
denomina calor de disolución.
Una manera de determinar el calor de disolución es mediante solubilidades, donde la ecuación
de Clausius–Clapeyron es utilizada:
∆Hs
d ln s
=
dT
RT 2
Donde: lns: Logaritmo natural de la solubilidad, expresada en
dT : Diferencial de la temperatura
∆Hs : Calor de disolución
R: Constante universal de los gases
T : Temperatura
Al integrar la ecuación 1 se obtiene:
ln s = −
∆Hs
+C
RT
(1)
mol
lt
(2)
la cual tiene la forma de una línea recta, entonces si se tabula T1 vs. ln s y los datos se
representan gráficamente, es posible obtener ∆Hs como parte de la pendiente.
Material:
• 4 Matraces de 250 ml
• 1 pinzas dobles para bureta
• 1 bureta
• 1 termómetro
• 1 varilla para mezclado
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• 1 matraz kitazato
• 1 embudo Büchner
• Papel filtro
• 1 Vidrio de reloj
• 1 Espátula
Reactivos:
• Agua destilada
• Ácido Benzoico
• Hidróxido de Sodio 0.07M
• Fenoftaleina
Equipo instrumental:
• Recirculador
• Balanza Analítica
• Plancha para calentamiento
• Bomba de vacío
Los pasos generales son:
1. Disolver 1g de Ácido Benzoico en 200 ml de agua destilada en un matraz, con ayuda de
la varilla y calentando en la plancha.
2. Una vez disuelto enfriar la mezcla con ayuda de hielo y posteriormente mantener en el
recirculador a 25◦ C
3. Filtrar el contenido procurando mantenerlo a 25◦ C con ayuda de la bomba de vacío
4. Titular la solución filtrada y calcular la concentración que será la solubilidad s
5. Repetir el procedimiento para tres soluciones más, disolviendo 3g y manteniendo a 35◦ C,
40◦ C y 50◦ C
6. Efectuar cálculos y elaborar reporte
c Dr. Edgar Omar Castrejón González
Ingeniería Química
ITC
2012
Editado con: LATEX