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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente - ECAPMA

Programa: Ingeniería AmbientalPREINFORME: Laboratorio Fisicoquímica Ambiental - LFA

Nombre y Apellido: carlos Eduardo romero Suarez Código: 1117526963 Fecha: septiembre 21de 2014

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: 1. DETERMINACIÓN DE LA ENTALPIA MOLAR DE DISOLUCION (∆Hsn) Y ENTROPÍA DE UNA MEZCLA BINARIA (∆Sm)

INTRODUCCIÓN

Las propiedades térmicas de las sustancias determinan el comportamiento de las sustancias con respecto al calor; dichas propiedades pueden ser de tipo extensivo o intensivo La presente práctica tiene por objeto determinar la capacidad calorífica, la entalpia molar de disolución y la entropía de una muestra de agua (en este caso industrial) para realizar análisis y comparación con los conceptos teóricos del curso.

MENTEFACTO CONCEPTUAL

1.Materiales y Métodos

1.1 Materiales y Equipos requeridos

Materiales/ Equipos CaracterísticasCalorímetro Vaso Dewar, termo ó recipiente de icoporBeaker vaso de precipitadoProbeta graduada 100mLBalanza AnalíticaTermómetro

1.2 Reactivos a utilizarReactivo Fórmula Concentración

Hidróxido de sodio en lentejas NaOH -Agua destilada H2O -

Muestra de agua de río - -

1.3 Procedimiento

1.3.1 En campo

En un recipiente nuevo tomar 1 Litro de muestra de agua industrial (sector metalmecánico) purgando previamente el recipiente con el agua del mismo tipo. Sellar con doble tapa, rotular y almacenar en un refrigerador.

1.3.2 En laboratorio

2. Tabla de Datos

2.1. Calibración del calorímetroSUSTANCIA TEMPERATURA (C°)

T T1 T0 Teq

Agua (ambiente)

- -

Agua Caliente - - -Mezcla - - -

Calorímetro

2.2. Calor específico de la muestra de agua

SUSTANCIA TEMPERATURA

T T1 T0 Teq

Muestra de agua

- -

Agua Caliente - - -Mezcla - - -

Calorímetro

2.3. Entalpía molar de disolución del hidróxido de sodio en agua

SUSTANCIA

TEMPERATURA

T T1 T0 Teq

Agua (ambiente)

- -

NaOH - -Disolución - - -

Calorímetro

Suelo

3.Resultados EsperadosObtención de los indicadores de las propiedades extensivas de energía térmica en la muestra de agua, así como el % de error en la entalpia.

INDICADORESMATERIAL C M ΔH sn ΔSmCalorímetroNaOH (aq)Suelo

Posteriormente se deberá realizar gráficas y analizar la información obtenida de las propiedades de energía térmica en las dos situaciones (muestra de agua y NaOH diluido en la muestra) para determinar el calor liberado en la segunda situación y realizar las conclusiones de la práctica.

4. Glosario

1. Capacidad calorífica: cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de una determinada cantidad de sustancia.

2. Entalpia molar de disolución: Energía absorbida o cedida durante el proceso de disolución de una sustancia referido a una mol de sustancia.

3. Entropía: Parte de la energía que no puede transformarse en trabajo. La entropía puede considerarse como la medida del desorden de un sistema termodinámico.BIBLIOGRAFÍAhttp://www.youtube.com/watch?v=y4hJAxVAItk

*Colombia, Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. (2012). Modulo del curso Fisicoquímica. Bogotá: Autores

*Yunus A. Çengel (2007). Transferencia de Calor y Masa. Mac Graw Hill. Universidad de Nevada. México.

*Tomado de: Textos científicos. [En línea]. [Fecha de acceso 23 de agosto de 2012]. URL disponible http://www.textoscientificos.com/fisica/termodinamica

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente - ECAPMA

Programa: Ingeniería AmbientalPREINFORME: Laboratorio Fisicoquímica Ambiental - LFA

Nombre y Apellido: carlos Eduardo romero Suarez Código: 1117526963 Fecha: septiembre 21de 2014

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: 2. DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES

INTRODUCCIÓN

La presente práctica tiene por objeto comprobar las variables que intervienen en la determinación de la constante universal de los gases, así como su análisis mediante el método estadístico y gráfico.La constante universal de los gases ideales es una constante física que relaciona entre sí diversas funciones de estado termodinámicas, estableciendo esencialmente una relación entre la energía, la temperatura y la cantidad de materia.

Mentefacto conceptual

1.MATERIALES Y MÉTODOS

1.1Materiales y Equipos requeridosMateriales/ Equipos CaracteristicasBalón de fondo plano con desprendimiento lateralTapones Caucho haradadoManguera acople de vidrioEspátula metálica Balanza analíticaProbeta Graduada de 500 mlBeacker 1 Ltermómetro

1.2 Reactivos a utilizar

Reactivo Fórmula ConcentraciónCarbonato de calcio CaCO3 -Ácido clorhídrico HCl 2NAgua destilada H2O -

1.3 Procedimiento

1.3.1 Toma de muestra N/A

1.3.2 LABORATORIO

2. TABLA DE DATOS2.1. Toma de datos

Exp W CaCo3 (g) V Co2 mL T (ºC)1 0.12 0.2

3 0.4

4 0.8

5 1.2

2.2. Cálculos

Exper N co2 (moles)

Vco2 (mL)

T prom (K)

PCO2 (atm)

12345

3.RESULTADOS ESPERADOS

*Determinar por método matemático y grafico la constante de los gases, calculando el error entre los datos obtenidos en la práctica y los teóricos el cual debe estar entre + 0.05*Analizar la relación entre número de moles (n) y volumen (v) el cual debe tender hacia una recta directamente proporcional de las dos variables.

4. GLOSARIO*Gas ideal: gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí y que cumple con las leyes de la fisicoquímica (boyle y charles).

*Constante Universal de los gases (R): constante física que relaciona entre sí diversas funciones de estado termodinámicas, estableciendo esencialmente una relación entre la energía, la temperatura y la cantidad de materia

*Ecuación de estado: Ecuación que relaciona las variables de un gas (número de moles, volumen, temperatura y presión).

V/n = RT/PBIBLIOGRAFÍA



*Granados J.,(1999),Fisicoquímica aplicada. Ed antropos, UNAD, facultad de ciencias agrarias, segunda edición. Bogotá D C.

*Romero C y Blanco L (1996).Tópicos en química básica, experimentos de laboratorio. Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Bogotá D.C

TÍTULO DE LA PRÁCTICA: 3. CINÉTICA DE LA DESCOMPOSICIÓN DEL TIOSULFATO DE SODIO, POR MEDIO DEL HCl CONCENTRADO

INTRODUCCIÓN

La presente práctica tiene como fin medir experimentalmente el tiempo que tarda la reacción química (tiosulfato de sodio y ácido clorhídrico) en alcanzar el equilibrio (velocidad de descomposición del tiosulfato) y a partir de las medidas deducir cómo cambia ese tiempo en función de la concentración inicial de tiosulfato.



1.1Materiales y Equipos requeridosMateriales/ Equipos Caracteristicas

Becker 5 unidades de 80ml

Pipetas graduadas de 5 y 10 mL 5 y 10 ml

Baño termostatado o aparato de calentamiento

Mechero, trípode, malla asbesto

Matraz 1 L cronómetros 4

Termómetro 1Balanza 1


Tiosulfato de sodio Na2S2O3 0,1 MÁcido Clorhídrico HCl 1 NAgua destilada H2O -

1.3 Procedimiento

1.3.1 Toma de muestra N/A

1.3.2 EN LABORATORIO

2. TABLA DE DATOS

2.1. Tabla de toma de datosBeacker [Na2S2O3 ]

(M)Tiempo

T1 ºC T2ºC

1234

2.2. Tabla de cálculosT1 (K)

[Na2S2O3] T (min)

V= [Na2S2O3]/

t

Log [Na2S2O3]

Log V

0.1000 M0.0500 M0.0250 M0.0125 M


Obtención de las variables de la cinética de la descomposición del tiosulfato en el ácido clorhídrico.

T(K) nK (min-

1)Eac

(cal/mol)A(cm2/l*min)

T1/2 (min)

T1T2

Se espera determinar el orden de la reacción con respecto al tiosulfato y la constante de velocidad mediante el método diferencial de Jacobus Van´t, así como el periodo de vida media y el factor de frecuencia de la reacción.4. GLOSARIO

*Cinética química: Rama de la química que estudia las velocidades de reacción y los mecanismos

*Velocidad de reacción: Medida de la rapidez con que se forman los productos y se consumen los reactivos.

*Energía de activación (cal/mol): La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química.

BIBLIOGRAFÍA



TÍTULO DE LA PRÁCTICA: 4. ADSORCIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS DE ÁCIDO ACÉTICO EN SUELO Y CARBÓN ACTIVADO

INTRODUCCIÓN

La adsorción, es la transferencia selectiva de uno o más solutos (adsorbato) de una solución a una de partículas sólidas (adsorbente). Con este término, se describe el hecho de que hay una concentración mayor de moléculas absorbidas en la superficie del sólido que en el gas o en la solución.

La presente practica tiene por objeto determinar la adsorción de las soluciones de ácido acético en la muestra de suelo (Parque Infantil Barrio Primavera - Bogotá), así como la variación entalpica (∆H) con dos temperaturas en la muestras de suelo y carbón activo.



1.1Materiales y Equipos requeridosMateriales / Equipos Caracteristica

VidrieríaSoporte universal, bureta, Pinzas, erlenmeyer de 250mLprobeta , embudo de filtración, espátula metálica, pipeta

100 ml10 ml

Papel filtro FiltroBaño termostatado TermostatoBeaker 250 mL – 4 unidadesBalanza AnalíticasAgitadores Magnéticos


Carbón activado C 90%Hidróxido de sodio NaOH 0,1 N,

Ácido acético C2H4O2 0,150 M y 0,050MFenolftaleina C20H14O4 -

Muestra de suelo seco. - -

1.3 Procedimiento1.3.1 Toma de muestra

Tomar una muestra de suelo aproximadamente 250 g, tomado a una profundidad de 20cm y empacado en bolsa plástica negra, la cual debe sellar y rotular con la descripción y ubicación del lugar donde se tomó.

1.3.2 EN LABORATORIO

Se repite todo el proceso a una temperatura más elevada usando el baño termostado.

2. TABLA DE DATOS

MUESTRAS SIMBLOGIA Wm (g)ACIDO ACETICO

T140 ºC

T140 ºC

V filtrado

mL

V NaOH mL

V filtrado

mL

V NaOH

mL

SUELOS1

S2CARBON

ACTIVADOCA1CA2


*Resultados de la adsorción de soluciones acuosas de ácido acético sobre suelos y carbón activado, a las dos temperaturas trabajadas.

*Parámetros para la adsorción del ácido acético sobre suelo y carbón activado

*Grafica de relación de la temperatura y la adsorción.4. GLOSARIO

*Adsorción: es la transferencia selectiva de uno o más solutos (adsorbato) de una solución a una de partículas sólidas (adsorbente).

*Desorción: proceso inverso a la adsorción, que produce la separación de las especies que se encontraban originalmente en el sólido

*Fuerzas de Van der Waals: es la fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas (o entre partes de una misma molécula) distintas a aquellas debidas al enlace covalente o a la interacción electrostática de iones

BIBLIOGRAFÍA*Colombia, Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. (2012). Modulo del curso Fisicoquímica. Bogotá: Autores


*GRANADOS MORENO, Jairo. Fisicoquímica Aplicada. 1ed. Bogotá: Arfo Editores Ltda, 1996. pág. 436.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ion

http://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_electrost%C3%A1tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_electrost%C3%A1tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_covalente

http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula

preinforme_laboratorio_lfa_-carlos eduardo romero suarez.doc

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