REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTERMICAS Practica 7 Fisicoquimica PDF

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Reacciones Exotermicas y endotermicas biomédica , practica 7 de Laboratorio de Biomédica de la clase de Fisicoquímica...

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REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTERMICAS

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ingeniería y Tecnología Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Licenciatura en Ingeniería Biomédica. ________________________________________________________________________

Introducción. Las reacciones químicas forman parte de nuestro día a día a pesar de que algunas no podamos percibirlas o entenderlas. Ejemplo de ellas tenemos la fermentación, la combustión y la corrosión u oxidación de metales. Otras de gran importancia son las que ocurren en el organismo de todos los seres vivos, con la finalidad de proveer al cuerpo de energía para luego almacenarla y consumirla. Este tipo de reacciones son indispensables para la vida. Una reacción química es un proceso termodinámico en el cual dos o más sustancias denominadas reactantes (elementos o compuestos) se combinan y se transforman de manera tal que ocurre un cambio en sus estructuras moleculares y enlaces para luego formar otras sustancias llamadas productos. Este fenómeno también es conocido como cambio químico ya que, a diferencia de las mezclas, no solo ocurre una combinación entre varias sustancias y un cambio físico, sino que también acontece un cambio interno y estructural de cada una de ellas. Cuando sucede una reacción química esta generalmente viene acompañada de ciertas

características que nos permitirá clasificarla o identificarla, como, por ejemplo, cambio de olor, variación de la temperatura, variación de color, formación de un precipitado o desprendimiento de gases, entre otros.

Reacciones exotérmicas son aquellas donde ocurre desprendimiento de energía en forma de calor. [ CITATION Bro10 \l 2058 ] Por ejemplo, cuando se quema carbón tienen lugar varias reacciones, pero el resultado global es que los átomos de carbono del carbón se combinan con el oxígeno del aire para formar dióxido de carbono gas, mientras que los átomos de hidrógeno reaccionan con el oxígeno para producir vapor de agua. La redistribución de los enlaces químicos desprende gran cantidad de energía en forma de calor, luz y sonido. Aunque para la ruptura de los enlaces entre el carbono y el hidrógeno se requiere energía calorífica, ésta es mucho menor que la que se desprende cuando estos dos elementos se combinan con el oxígeno. Reacciones Endotérmicas. Son aquellas reacciones donde se necesita de calor para que se lleve a cabo, es decir ocurre una absorción

de energía durante todo el proceso. Casi todas las reacciones químicas implican la ruptura y formación de los enlaces que unen los átomos. Normalmente, la ruptura de enlaces requiere un aporte de energía, mientras que la formación de enlaces nuevos desprende energía. Si la energía desprendida en la formación de enlaces es menor que la requerida para la ruptura, entonces se necesita un aporte energético, en general en forma de calor, para obtener los productos. Algunas reacciones endotérmicas necesitan más energía de la que puede obtenerse por absorción de calor de los alrededores a temperatura ambiente. Objetivo. Por medio de un calorímetro simple construido en el laboratorio la variación en la temperatura, al llevar a cabo una reacción exotérmica y una endotérmica.

Se repitió el proceso anterior ahora con 3 gr. de Cloruro de Amonio.

Experimento 2. Se agregaron 50 ml de cloro en un calorímetro simple.

Se registró la temperatura inicial

Se añadieron 50 ml de una solución 0.5 M de Na2SO3

se agito y se tomó la temperatura.

Se siguió observando la variación de la temperatura, para ir registrando los datos hasta que haya dejado de cambiar

Se repitió todo el procedimiento duplicando el volumen de cloro.

Metodología. Experimento 1.

Resultados. Experimento 1. Se agregaron 3 gr de Cloruro de Temperatura a 15ml de agua= 22°C Litio en un tubo de ensaye Cloruro de litio. Temperatura al disolver el sólido= Se midió la temperatura de 15 ml de 8°C agua para transferirla al tubo anterior. Cloruro de amonio. emperatura al disolver el sólido= 18°C Aumento Cambia la Se mezcló hasta disolver el sólido y emperatura se midió la temperatura. cuando 3 gr de

Cloruro de Litio es agregado a 15 ml de agua. (indique si aumenta o disminuye) Cambia la temperatura cuando 3 gr de Cloruro de Amonio es agregado a 15 Disminuyó ml de agua. (indique si aumenta o disminuye) Que es mayor Su energía de para el Cloruro de enlace; ya que amonio, su de esta energía de enlace manera se o su energía de tiene una hidratación. interacción Explique su dipolo-dipolo la cual es una respuesta interacción endotérmica.

Experimento 2. Clor o

Tempratur a inicial

Na2SO 3

Temperatur a Final

ΔT

50 ml 50 ml

22°C

50 ml

40°C

22°C

25 ml

32°C

18° C 10° C

1. Defina los conceptos de reacción endotérmica y exotérmica en función del signoΔH. Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que

absorbe energía ya sea luz y calor. Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o calor, o lo que es lo mismo: con una variación negativa de la entalpía; es decir: -ΔH. 2. Indique en cada uno de los procedimientos si se trata de una reacción endo o exotérmica. Experimento1. •Procedimiento temperatura cuando 3 gr de Cloruro de Litio es agregado: Exotérmica •Procedimiento de cuando 3 gr de Cloruro de Amonio es agregado: Endotérmico Experimento 2: •Concentración de cloro (50 ml) con Na2SO3 (50 ml): exotérmica •Concentración de cloro (50 ml) con Na2SO3 (25 ml): endotérmica 3. Al cambiar una de las concentraciones en el procedimiento, ¿Afectó al cambio final de la temperatura? •Si, durante el experimento 1 comprobamos eso 4. Ecuaciones de las reacciones. Exotérmica. A + C → C+ D + calor Endotérmica. X + Y + calor → Z + W

Experimento 1. 1. Primero se agregaron los 3gr de cloruro de litio.

2. Seguido se tomó la temperatura ambiente que fue 22°C y se trasladó a el tubo de ensayo anterior. 3. Después de esto agitamos hasta que se disolviera el sólido. Se midió la temperatura (38°C) 4. Finalmente se repitieron los pasos anteriores, pero ahora con el cloruro de amonio. Temperatura(18°C) Experimento 2. 1. Se agregaron los 50ml de Cloro en el calorímetro simple. (22°C) 2. Luego se fue midiendo la temperatura al haberle agregado 50ml de Na2SO3 Discusión Cesar Mendoza Viezcas 177097 Se cumplió con el objetivo al poder identificar en que momento era una reacción exotérmica y una reacción endotérmica. Durante el experimento 1, mediante los resultados nos dimos cuenta de que el cloruro de litio al ser agregado en agua este aumenta en temperatura, mientras que el cloruro de Amonio disminuye la temperatura. Los resultados era los esperados debido a que el Cloruro de Litio y agua es una reacción que se presenta de manera exotérmica al liberar calor como muestra de energía. Mientras que el cloruro de Amonio y agua es una reacción que

es endotérmica al absorber la energía del medio en forma calor. En el experimento 2 fue diferente al primero debido a que este era exactamente con los mismos reactivos, solo tenían una diferente concentración, en el primer intento con una concentración de cloro 50 ml con Na2SO3 50 ml la reacción se mostró de una forma exotérmica mientras que al disminuir el Na2SO3 a 25 ml se mostró de una manera endotérmica, esto es debido al enlace producido por el cloro con Na2SO3. Este tipo de reacciones podemos encontrarlas en procesos químicoindustriales como la hidrolisis industrial de la sacarosa, que da origen al azúcar invertido, un proceso utilizado como edulcorante en formulaciones de medicamentos. Estefania Gomez González 177008 Con esta práctica logramos identificar las reacciones endotérmicas y exotérmicas y en que momento ocurría cada una de ellas. En el primer experimento logramos observar que el cloruro de litio y el cloruro de Amonio reaccionaron completamente contrarias dado que al agregar agua a cada uno de ellos el cloruro de litio aumento su temperatura y el cloruro de Amonio la disminuyo, al observar estos cambios pudimos identificar cual era una reacción endotérmica y cual una exotérmica .El cloruro de litio con agua resultó ser una reacción exotérmica ya que liberó calor mientras que el cloruro de Amonio con agua resultó ser endotérmica.

En el segundo experimento utilizamos los mismos reactivos solamente que con medidas diferentes .Primero se intentamos con cloro 50 ml con Na2SO3 50 ml la reacción se mostró de una forma exotérmica pero al disminuir el Na2SO3 a 25 ml pudimos observar una reacción endotérmica .

Conclusión. En esta práctica pudimos observar cómo se comportan las reacciones en equilibrio químico, como cambia este al aumentar o disminuir la temperatura, se entendió la diferencia entre una reacción endotérmica y una exotérmica, pues la endotérmica necesita calor para que esta se lleve a cabo, mientras que la exotérmica no lo necesita, pues esta desprende energía en forma de calor. Entonces podemos decir que la temperatura afecta al equilibrio químico porque modifica la formación de los reactivos o productos dependiendo del compuesto que se tenga, y si la reacción es exotérmica o endotérmica. Y notamos su carácter endotérmico o exotérmico dependiendo si se necesita calor para llevar acabo la reacción o si necesitamos enfriar, debido que se pueden estar formando compuestos o rompiendo enlaces. Así que la temperatura es un factor importante a considerar cuando obtenemos constantes de equilibrio y es necesario conocerla, porque dependiendo de ella la constante tendrá un valor propio. Además, es

una magnitud fundamental que no se puede dejar a un lado porque siempre está presente y puede cambiar repentinamente, y el hacer estos experimentos nos ayudó a comprenderlo. Bibliografías.

Brown, T. (2010). Química, la ciencia central. Pearson.

Chang, R. (2007). Química I. (7na ed.). México: McGraw-Hill Internacional. Nabil, F. (2009). Calor de Formación, Combustión, etc. Recuperado el 30 de septiembre del 2018, de http://fqbunav.forosactivos.net/t20-calor-deformacion-combustion-etc...