CALOR DE REACCION. REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y EXOTÉRMICAS.



OBJETIVO:
Identificar las reacciones endotérmicas y las exotérmicas mediante el calor presente en cada proceso.
Por medio de experimentos realizados en el laboratorio de química.

INVESTIGACION PREVIA.
1.- DESDE UN PUNTO DE VISTA TERMOQUIMICO CUAL ES LA FUNCION QUIMICA DE LA GASOLINA PARA QUE LOS MOTORES FUNCIONEN



2.-Alimentos que consumimos en forma cotidiana (contenido calórico y afectación en el organismo).

INTRODUCCION:
El desarrollo de procesos químicos como reacciones químicas, transformaciones de fases, formación de disoluciones, etc. van acompañados de cambios energéticos en forma de calor absorbido o cedido por el sistema de trabajo de expansión o compresión, si en el proceso intervienen sustancias gaseosas. Estos cambios energéticos se rigen por la ley deconservación y transformación de la energía que matematicamente puede expresarse como.

E= Q - W
Donde
E= Variación de energía interna del sistema. Q= Calor Absorbido o cedido por el sistema. W= Trabajo realizado por el sistema o sobre el sistema.
De acuerdo con el convenio de signos establecido, se considera político el calor absorbido y negativo el calor cedido. Con relación al trabajo, se considera positivo el realizado por el sistema y negativo el realizado sobre el mismo. Calor (Q) se define como la transferencia de energía entre los dos sistemas debido a una diferencia de temperatura entre ellos.
En todo proceso químico existe una absorción o un desprendimiento de energía como consecuencia de la ruptura de los enlaces en las sustancias reaccionantes y la formación de otros nuevos en los productos de reacción. Si se produce calor (energía térmica) desde el sistema reaccionante hacia los alrededores, la reacción es EXOTÉRMICA. Si se absorbe calor por parte del sistema desde los alrededores, la reacción se denomina ENDOTÉRMICA. La energía, en forma de calor, involucrada en estos procesos se puede determinar de las siguientes maneras.
a) Mediante Calorimetría.
b) En función de los calores fe formación

LEY DE HESS.
“La entalpía de una reacción química es la misma tanto si se verifica en una etapa como si se realiza en varias etapas.”La variación de entalpía del sistema depende únicamente de los estados inicial y final del sistema reaccionante y no de los posibles estados intermedios por los que pueda pasar dicho sistema.

HIPÓTESIS.Reacción 1.
Se checara la temperatura del agua destilada (H20) por 2 minutos en intervalos de 30 segundos.
Se repetira este procedimiento pero ahora el Agua destilada (H2O) estara combinada con Cloruro de Calcio (CaCl2).
Se observara que es lo que ocurre.
Reacción 2.
Se checara la temperatura del agua destilada (H20) por 2 minutos en intervalos de 30 segundos.
Se repetira este procedimiento pero ahora el Agua destilada (H2O) estara combinada con Cloruro de Amonio (NH4CL)
Se observara que es lo que ocurre.
Reacción 3.
Se usaran tres diferentes compuestos en este experimento los cuales:
Acido Sulfúrico concentrado (H2SO4), Permanganato de Potasio (KMnO4) y alcohol etílico (CH3-CH2-OH)
Con el agitador se tocara una por una y veremos el resultado.
Reacción 4.
Se mezclaran Hidróxido de Bario [Ba (OH)2] y Sulfocianuro de Amonio (NH4SCN) en un vaso de precipitado de 100ml y se registrara su temperatura en intervalos de 30 segundos hasta que terminen los cambios, veremos los resultados.
Reacción 5.
Se colocara sobre un vidrio de reloj Permanganato de Potasio y se le agregaran 5 gotas de Glicerina.
Observaremos los cambios.

MATERIALES Y REACTIVOS.

MATERIAL | REACTIVOS |
3 vasos de precipitados de 100ml | CaCl2 (Cloruro de Calcio) |
1 termómetro | NH4Cl (Cloruro de Amonio) |
1 probeta graduada de 100 ml | H2SO4 (Acido Sulfúrico) |
1 balanza granataria | KMnO4 (Permanganato de Potasio) |
6 vidrios de reloj | CH3-CH2-OH (Alcohol etilico) |
1 Agitador | Ba (OH)2. 8H2O (Hidrox. Bario) |
NH4SCN (Sulfocianuro de Amonio) |
Agua destilada |
Glicerina. |

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

Reacción 1
En un vaso de precipitados de 100mL se agrego 25 Ml de Agua y se midió la temperatura de esta durante dos minutos registrando su valor en intervalos de 30 Segundos. Después se peso en un vidrio de reloj 5g de CaCl2 (Cloruro de Calcio)se agrego al agua destilada y se volvió a medir la temperatura y esto fue lo que observamos.

CaCl22 + H20
H20
30 seg. = 24° 30 seg. = 24° 30 seg. = 24° 30 seg. = 25° 1:30 seg. = 24° 1:30 seg. = 26° 2:00 seg.= 24° 2:00 seg.= 27°

CaCl2(s) + H20 (l) Ca2+ +2Cl- (ac) + calor.

Reacción 2
En un vaso de precipitados de 100mL se agrego 25 Ml de Agua y se midió la temperatura de esta durante dos minutos registrando su valor en intervalos de 30 Segundos. Después se peso en un vidrio de reloj 3grs de NH4Cl (Cloruro de Amonio).Después se peso en un vidrio de reloj 5g de CaCl2 (Cloruro de Calcio) se agrego al agua destilada y se volvió a medir la temperatura y esto fue lo que observamos.

NH4Cl + H20

H20
30 seg. = 24° 30 seg. = 24° 30 seg. = 24° 30 seg. = 23.5° 1:30 seg. = 24° 1:30 seg. = 23° 2:00 seg.= 24° 2:00 seg.= 22.5°
NH4Cl (l) + H20 (l) NH4+ (ac) + Cl2 (ac) - calor


Reacción 3
En tres vidrios de reloj se pesaron 2.5 grs de cada una de las siguientes sustancias.
* 1mI de H2SO4 (acido sulfúrico)
* 1gr de KMnO4 (permanganato de potasio)
* 1mI de CH3-CH2-OH (alcohol etílico)
En ese orden respectivamente se mezclan con un agitador produciendo una reacciónexotérmica porque se genero una flama lo que nos indico que se trataba de una reacción en que se produjo calor hacia los alrededores.

Reacción 4
a) Pesa en un vidrio de reloj 2.5 gramos de Ba (OH)2 8H2O (Hidróxido de Bario)
b) En otro vidrio de reloj pesa 2.0 gramos de NH4SCN (Sulfocianurio de Amonio)
c) Agrégalos en un vaso de precipitado de 100ml y con el agitador mézclalos y registra la temperatura en intervalos de 30seg hasta q no observes ningún cambio en la misma
d) Anota tus observaciones
R.-Al pesar el vidrio de reloj la cifra inicial fue de 23.4gramos al colocarle los dos gramos de hidróxido de Bario peso 25.4 gramos posteriormente se repitió el procedimiento pero ahora con sulfocianuro de amonio pero el peso final fue de 26, a continuación reunimos los dos compuestos en un vaso de precipitado se revolvieron con el agitador pocos momentos después registre la temperatura y la inicial fue de 24° a los 30 segundos bajo a 23° y la final fue de 19°.

Reacción 5.
Se coloco una pequeña porción de permanganato de potasio sobre un vidrio de reloj y se le agregaron 5 gotas de glicerina.
Al combinar la reacción produce fuego y esto es porque el KMnO4 es un agente oxidante muy fuerte es decir va a facilitar que el potasio (K) se una con el oxigeno (O) facilmente y el manganeso (Mn) también lógico al reducirse formaría oxido de Mn 3.

ANALISIS DE RESULTADOS.

Reacción 1
a) ¿Cual fue la temperatura final?
27°
b) ¿A qué tipo de reacción corresponde?
Reacción exotérmica.
Reacción 2
a) ¿Cual fue la temperatura final?
22.5
b) ¿A qué tipo de reacción corresponde?
Reacción endotérmica.
Reacción 3
a) ¿De acuerdo a lo que observaste como clasificas la reacción?
Fue una reacción exotérmica.
b) ¿El permanganato qué función tiene en la reacción?
Sirve como agente oxidante para producir la reacción.
Reacción 4
a) ¿Cual fue la temperatura final?
19°
b) ¿A qué tipo de reacción corresponde?Reacción endotérmica.
Reacción 5
a) ¿Qué tipo de reacción se presento?
Reacción exotérmica.
b) ¿Cómo podrías explicar este proceso?
Al combinar la reacción produce fuego y esto es porque el KMnO4 es un agente oxidante muy fuerte es decir va a facilitar que el potasio (K) se una con el oxigeno (O) facilmente y el manganeso (Mn) también lógico al reducirse formaría oxido de Mn 3.

CUESTIONARIO.

1.- ¿Qué entiendes por entalpia?
Es la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.
2.- Define calor de reacción.
Se define como la energía absorbida por un sistema cuando los productos de una reacción se llevan a la misma temperatura de los reactantes. Para una definición completa de los estados termodinamicos de los productos y de los reactantes, también es necesario especificar la presión. Si se toma la misma presión para ambos, el calor de reacción es igual al cambio de entalpía del sistema HR
3.- ¿De acuerdo a las experiencias realizadas como clasificas las reacciones?
Las reacciones pasadas que hicimos solo las podemos clasificar de dos diferentes maneras como endotérmicas y exotérmicas.
4.- Menciona tres reacciones del tipo exotérmica y endotérmica que se realizan en tu entorno.
1.- El Agua se evapora (exotérmica) después esa misma agua puede caer como granizo (endotérmica).
2.- Con una manzana cuando esta expuesta al sol se oxida (exotérmica) y si esta en la sombra tarda mas tiempo en oxidarse (endotérmica)
3.- Cuando el Hielo se derrite tomando energía del oxigeno.

CONCLUSIONES
A lo largo de esta practica aprendimos a distinguir una reacción exotérmica y endotérmica y también aprendimos a crearlas, a base, de experimentos tales como el #1 en el cual se creó una reacción exotérmica al combinar el agua destilada con el CaCl2(s).