Energia Asociada a Reacciones Quimicas

INFOME DE LABORATORIO

UNIVERSIDD PEDAGOGICA Y TECNOLOGIA DE COLOMBIA SEDE SECCONAL SOGAMOSO ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ASIGNATURA QUIMICA INDUSTRIAL

TITULO DEL LABORATORIOENERGIA ASOCIADA A LAS REACCIONES QUIMICAS

LUGAR Y FECHA DE REALIZACION Laboratorio de qumica UPTC Sogamoso; 24-Septiembre-2014

ESTUDIANTES PARTICIPANTES

NOMBRECODIGO

Vanessa Yolima Meja Ochica201321289

Bryan Esteban Pea Castaeda

201320294

Diego Alejandro Reyes Reyes201321777

Firma del docente

Fecha de entrega

INFORME LABORATORIO QUIMICAEnerga asociada a las Reacciones Qumicas

Vanessa Yolima Mejia OchicaBryan Esteban PeaDiego Alejandro Reyes Reyes

Universidad Pedaggica y Tecnolgica de ColombiaFacultad seccional SogamosoEscuela de Ingeniera Industrial 2014

INFORME LABORATORIO QUIMICAEnerga asociada a las Reacciones Qumicas

Vanessa Yolima Mejia OchicaBryan Esteban PeaDiego Alejandro Reyes Reyes

Presentado a: Profesor. Isnardo Antonio Granados Rincn.Ingeniero qumico; ingeniero industrial especialista gerencia de la produccin especialista pedagoga para el desarrollo del aprendizaje autnomo.

Universidad Pedaggica y Tecnolgica de ColombiaFacultad seccional SogamosoEscuela de Ingeniera Industrial 2014

Objetivo general: Observar las diferentes reacciones que se van a suceder al mezclar, los compuestos requeridos para el laboratorio. Analizar los datos que nos arroja y comprobarlo terica y empricamenteMateriales:Acido Sulfonico HO-S(=O)-OHSoda caustica NaOH Agua Destilada Equipo empleado: Vaso precipitado de 500ml Vaso precipitado de 100ml Cronometro Agitador de vidrio Solido Peachimetro digital Montaje: Pesamos 10 gr Soda caustica (NaOH) en estado slido, en un vaso precipitado de 100 ml recogemos 50 ml de agua destilada ya teniendo eso pesado y medido diluimos los 10 gr de NaOH en los 50 ml de agua destilada. Pesamos 75 gr de Acido Sulfunico HO-S(=O)-OH, en un vaso precipitado de 500ml esto es para nuestro segundo experimento Ahora cogemos nuestra Soda (NaOH) diluida y la agregamos a nuestro acido Sulfunico, mientras le agregamos la Soda, tenemos que ir agitando con el agitador de vidrio solido y registrando las temperaturas cada 5 segundos

MARCO TEORICO La adicin de soda caustica a un lquido causara un Algunos de los ingredientes, que no pueden resistir la temperatura del aire caliente o la humedad, se aaden al polvo obtenido despus de la atomizacin.aumento de temperatura. Si la soda caustica se concentra en un rea si se agrega demasiado rpido o si se agrega a un lquido caliente o frio, un rpido aumento de temperatura puede crear roco, hervor o salpicadura peligrosa, que puede causar una erupcin violenta inmediata.[http://msdssearch.dow.com/PublishedLiteratureDOWCOM/dh_003e/0901b8038003eb24.pdf?filepath=causticsoda/pdfs/noreg/102-00422.pdf&fromPage=GetDoc ; http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido_de_sodio]En esencia el proceso de obtencin del jabn, sea industrial o artesano, consta de tres fases: saponificacin, sangrado y moldeado.Saponificacin: se hierve la grasa en grandes calderas, se aade lentamentesoda custica(NaOH) y se agita continuamente la mezcla hasta que comienza a ponerse pastosa. La reaccin que ha tenido lugar recibe el nombre de saponificacin y los productos son el jabn y la leja residual que contiene glicerina:Grasa+soda custica jabn +glicerina.Fabricacin industrialLas materias primas se mezclan con agua hasta que forman una pasta. Despus se realiza la atomizacin, que consiste en transformar la pasta en polvo: La pasta pasa por un tubo a presin y entra en una gran torre, donde es "rociada" con aire caliente a contracorriente. El aire evapora el agua de la pasta y se forma el polvo (es ms o menos fino segn la presin con la que ha salido del tubo y el dimetro de los orificios del "rociador"). A continuacin, el polvo se revuelve en un tambor giratorio. Finalmente, pasa por un cedazo que separa las partculas demasiado finas o gruesas, esto hace un contraste en los diferentes tipos de jabones que podemos encontrar en los mercados.[http://es.wikipedia.org/wiki/Jab%C3%B3n]Acidos sulfoniosTambin son usados comocatalizadorese intermediarios para un gran nmero de productos diferentes. Los cidos sulfnicos y sus salessulfonatoson ampliamente usados en diversos productos, tales comodetergentes, drogas antibacterialessulfas,resinas de intercambio aninico(purificacin de agua) y tintes.[http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%B3nico]SAPONIFICACIN

[http://quimica-explicada.blogspot.com/2010/07/saponificacion-reaccion-quimica-del.html]Unabaseolcalies cualquier sustancia que presentepropiedades alcalinas. En primera aproximacin (segnArrhenius) es cualquier sustanciaque endisolucinacuosaaportaionesOHal medio. Un ejemplo claro es elhidrxido potsico, de frmula KOH:KOH OH+ K+(en disolucin acuosa)Los conceptos de base ycidoson contrapuestos. Para medir la basicidad (oalcalinidad) de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el depH, de forma tal que pH + pOH = pKw, (Kw enCNPTes igual a 1014). Por este motivo, est generalizado el uso de pH tanto para cidos como para bases.[http://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica)]

FICHAS TECNICASHIDROXIDO DE SODIO (NaOH)

Identificacin del Producto

Nombre Comercial:Soda caustica

Sinnimos:Soda, soda caustica, lejia

Formula Qumica:NaOH

Descripcin:

A temperatura ambiente el Hidrxido de Sodio es una sustancia muy corrosiva. Cuando se disuelve en agua o cuando se neutraliza con algn cido libera gran cantidad de calor, el cual puede ser suficiente para hacer que el material combustible en contacto con el hidrxido haga ignicin.

Propiedades Fsicas y Qumicas

Estado fsico a 20C :Slido.

Color :

Es un slido cristalino, blanco y sin olor.

Olor: Inodoro.

Punto de fusin [C]: 318.4

Punto de ebullicin [C]: 1388

pH en solucin acuosa: 0.05 %:12; 0.5 %: 13 y 5 %: 14

Solubilidad: Soluble en agua, alcoholes y glicerol, insoluble en acetona (aunque reacciona con ella) y ter

Lmites de explosin - Inferior [%]:N.A.

Lmites de explosin - Superior [%]: N.A.

Peso Molecular: 40.01g/mol

Densidad Relativa:2,13 g/cm3

Presin de vapor:1mm(739C)

Aplicaciones

Se utiliza principalmente en la fabricacin depapel,tejidos, ydetergentes. Adems, se utiliza en la industria petrolera en la elaboracin de lodos de perforacin base agua. A nivel domstico, son reconocidas sus utilidades para desbloquear tuberas de desages de cocinas y baos, entre otros.

Estabilidad y Reactividad

Estabilidad y reactividad :Es una base fuerte altamente reactiva que ataca metales (zinc, aluminio, cobre, plomo) y aleaciones (bronce, latn). Reacciona violentamente con los cidos y con compuestos como el acrilonitrilo, acrolena, anhidridomaleico. Puede formar compuestos explosivos como el dicloroacetileno, por reaccin con cloroetilenos..

Limites de inflamabilidad:No aplica

Punto de autoinflamacion :No aplica

Condiciones a evitar :Esta sustancia puede ser peligrosa para el medio ambiente. Debe prestarse atencin especial a los organismos acuticos

Informacin Reglamentaria

Smbolos-Clasificacin segn la norma NFPA 704

Peligro a la salud = 3; Peligro de Inflamabilidad = 0; Peligro de Reactividad = 1.

ACIDO SULFONICO


Nombre Comercial:cido Alquilsulfnico

Sinnimos:LABS, cido alquilbencensulfnico. cidoDodecilbencensulfnico.

Formula Qumica: HO-S(=O)-OH

Descripcin:

Elcido sulfnicoes uncidoinestable con la frmula H-S(=O)2-OH.. El cido sulfnico es eltautmeromenos estable delcido sulfuroso, HO-S(=O)-OH, hacia el que el cido sulfnico se convierte rpidamente. Los compuestos derivados en los cuales se reemplaza el tomo de hidrgeno unido al azufre con grupos orgnicos son estables. Estos pueden formarsalesosteres, denominadossulfonatos.


Estado fsico a 20C :Lquido viscoso

Color :

mbar

Olor: Similar al del huevo podrido

Punto de fusin [C]: NR

Punto de ebullicin [C]: 599 F (315 C)

Punto de inflamacion: 300 F (149 C)

Solubilidad: Soluble en agua (25c)

Lmites de explosin - Inferior [%]:N.A.


Peligros de incendio y/o explosinleve riesgo de incendio.

Incompatibilidad con otros materiales:

Con metales, y materiales oxidantes.


Aplicaciones

El acido sulfnico lineal puede ser neutralizado para formar diferentes sales y los sulfonatos generales pueden ser usados en la fabricacin de detergentes lquidos y en polvo y emulsiones agrcolas entre otros.Estabilidad y Reactividad

Estabilidad y reactividad :Estabilidad qumica: Estable a temperaturas y presin normalesIncompatibilidad con otros materiales: Con metales, y materiales oxidantes.Productos de descomposicin peligrosos: Productos de su descomposicin trmica: sulfuro de hidrgeno, xidos de azufre



Temperaturademanejoyalmacenamiento:Se recomienda manejar el cidoa temperaturasentre 30C y40C para evitarproblemas en el bombeo queSe presentan a temperaturas menores por causa dela altaviscosidad.




DIAMINOCETONA


Nombre Comercial:UREA

Sinnimos:carbamida, cido carbnico de la diamida

Formula Qumica:CO(NH2)2

Descripcin:

Es una sustancia nitrogenada producida por algunos seres vivos como medio de eliminacin del amonaco, el cul es altamente txico para ellos. En los animales se halla en la sangre, orina, bilis y sudor. La urea se presenta como un slido cristalino y blanco de forma esfrica o granular. Es una sustancia higroscpica, es decir, que tiene la capacidad de absorber agua de la atmsfera y presenta un ligero olor a amonaco. Comercialmente la urea se presenta en grnulos, o bien disuelta, dependiendo de la aplicacin.


Estado fsico a 20C :Grnulos esfricos o perlas

Color :

Blanco

Olor: Casi inodoro.

Punto de fusin [C]: 132.7 C

Punto de ebullicin [C]: Se descompone ante de la ebullicin

pH en solucin acuosa: (10%) 9-11

Solubilidad: Fcilmente soluble en agua fra, parcialmente soluble en metanol.

Lmites de explosin - Inferior [%]:hasta 2500 mg/L


Peso Molecular: 60.056g/mol

Densidad Relativa:1.323 g/cm3


Aplicaciones

Fertilizante, pienso para animales, plsticos, intermedio qumico, estabilizante de explosivos, medicina, adhesivos, separacin de hidrocarburos, fabricacin de acido sulfmico, agentes contra incendios, modificador de viscosidad para almidn o revestimientos de papel con base de casena.

Estabilidad y Reactividad

Estabilidad y reactividad :Estabilidad: Estable bajo condiciones normales de almacenamiento, no se descompone bajo el uso adecuado, reacciona con medios de oxidacin fuertes,evitar el contacto con hipoclorito de sodio



Condiciones a evitar :Almacenamiento: Almacene en un lugar fresco, bien ventilado y seco, , protegerlo del calor y fro excesivo , as como del contacto de la humedad Manipulacin: Lave todo el lugar luego de la manipulacin, no lo ingiera, no lo inhale, evite el contacto con los ojos y la ropa.




DESCRIPCION DEL EQUIPO EMPLEADO:

BALANZA ELECTRONICA: Instrumento de laboratorio capaz de medir la masa de un cuerpo o una sustancia qumica, utilizando como medio de comparacin la fuerza de gravedad que acta sobre dicho cuerpo.

ESPATULA: Instrumento de laboratorio muy parecido a una cuchara, un pequeo remo o pala estn elaboradas de acero inoxidable goma o plstico. Son utilizadas principalmente para tomar pequeas cantidades de compuestos o sustancias slidas.

TERMOMETRO: Son instrumentos destinados a medir temperaturas con escalas en grados centgrados o Fahrenheit. En este laboratorio no lo utilizamos ya que nos dieron la temperatura del laboratorio y el ambiente.

CRONOMETRO: Es un reloj de precisin se emplea para medir facciones de tiempo demasiado pequeas. Tiempo como milsimas de segundo.

VASO DE PRECIPITADO: Instrumento de laboratorio utilizado para contener sustancias o lquidos presenta mediciones para reconocer mejor el volumen de la sustancia que contiene, en l se pueden disolver calentar o enfriar sustancias.

AGITADOR:Unagitadores un instrumento, usado en los laboratorios dequmica, consiste en una varilla regularmente devidrioque sirve para mezclar o revolver por medio de la agitacin de algunas sustancias.Tambin sirve para introducir sustancias lquidas de alta reaccin por medio de escurrimiento y evitar accidentes. Existen diferentes tipos de agitadores dependiendo de la aplicacin pueden ser con parrilla o simples, y de diferentes velocidades.

CALCULOS% PESO MASA SODA DILUIDA10.01 gr de soda50 ml de H2O 50 gr de agua destilada% PESO MASA NAOH * 100% =16.7% de NaOH

%PESO MASA H2O *100% = 83.3% de H2O

%PESO MASA SODA DILUIDA + ACIDO SULFONICO

60.01 gr de soda diluida75.18 gr de cido sulfonico

%PESO MASA SODA DILUIDA + 100% = 60.01gr (NaOH+H2O) +75.18gr (H-S(=O)2-OH)% PESO MASA ACIDO SULFONICO *100% = 55.6% de cido sulfonico %PESO DE MAS DE UREA40.02 gr Urea-97.09 ml H20 200 gr H * 100 % = 29.2 % de %PESO MASA AGUA

DESCRIPCION DEL PROCESOENERGIA ASOCIADA A LAS REACCIONES QUIMICASReaccin del cido sulfonico, HO-S(=O)-OH, CON SODA CAUSTICA, NaOH Pese 10.2 gr de soda. Disuelva en 50 ml de agua destilada usando un vaso de precipitados de 100 ml. Registre todo lo que observe. Toque con las manos el exterior del vaso utilizado como reactor, registre el fenmeno Deje enfriar y guarde para el siguiente proceso. Pese 75.0 gr de cido sulfonico en un vaso de 500 ml. Registre temperatura inicial del sulfonico. Agregue despacio y agitando con un agitador de vidrio slido, la soda diluida (paso 1.1) al sulfonico. Registre todo lo que observa. O que exteriormente el vaso de proceso; registre el fenmeno. Deje enfriar el sistema (es un jabn, procedente de la saponificacin o neutralizacin del sulfonico con soda) y mida su Ph usando un peachmetro digital. Registre todo lo observado.Disolucin de urea en aguaPese 50 gr de urea slida y transfiera a un vaso de 500 ml que contiene una cantidad previa de 200ml de agua. Tome temperaturas, inicial y cada 5 segundos hasta que esta no cambie. Introduzca su mano en la solucin. Registre el fenmeno total. PREGUNTAS Por qu cambian las temperaturas durante el proceso? R// Partimos de: Al calentar cualquier cuerpo se dilata, es decir, aumenta su temperatura pero no su masa, esto da como resultado que la densidad de ese cuerpo baje, disminuya como tenemos que densidad= Peso/volumen, cuanto ms grande sea el volumen la densidad es menor. Con el calor los cuerpos se dilatan como ya hemos dicho por consiguiente su densidad bajar. Para nuestro experimento tambin estudiamos el agua, en este caso el agua al calentarse se contrae es decir al enfriarse se dilata a la inversa de todos los dems cuerpos. Como ya hemos dicho en clase el hielo flota y flota porque ocupa un volumen mayor al peso del lquido correspondiente a su masa. La forma de reaccionar de algunas sustancias con otras genera calor por medio del estudio de los modelos termodinmicos de sustancias podemos explicar lo que ocurre. Los cambios de fase aparecen cuando el sistema homogneo pierde la condicin de estabilidad porque su separacin en fases maximiza la entropa del conjunto. La manera de forzar un cambio de fase es sobrepasar ese lmite de estabilidad (sobresaturacin), formar grmenes viables (nucleacin), e ir aadiendo materia para el crecimiento de la nueva fase (burbuja, gota, o cristal). Qu compuestos o sustancias puedo agregar a un jabn y con qu objeto?

R//Perfume, iridiscencias blancas por el dixido de titanio, colorante entre muchos otros, esto con el objetivo de hacerlos ms preferidos por las personas y con fines industriales de venta, pero que nada contribuyen como jabn.

Urea en la naturaleza y su uso

R//Por otra parte, se encuentran en el suelo numerosas bacterias que liberan una enzima llamada ureasa. Ciclo de la urea, es el proceso que consiste en la formacin de urea a partir de amonaco. Es un proceso que consume energa, pero es indispensable para el quimismo vital. El 90% de la urea producida se emplea como fertilizante presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrgeno, el cul es esencial en el metabolismo de la planta ya que se relaciona directamente con la cantidad de tallos y hojas, las cules absorben la luz para la fotosntesis. Adems el nitrgeno est presente en las vitaminas y protenas, y se relaciona con el contenido proteico de los cereales.

CONCLUSIONES

INFOGRAFA http://www.textoscientificos.com/quimica/urea http://es.wikipedia.org/wiki/Eut%C3%A9ctico

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