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262 CAPÍTULO 6 Termoquímica
1
de 788 kJ para separar 1 mol de NaCl sólido en 1 mol de iones Na y 1 mol de iones
Tabla 6.5 2
Cl .
Calor de disolución de El siguiente paso consiste en que los iones “gaseosos” Na y Cl , en contacto con
2
1
algunos compuestos
el agua, se hidratan:
iónicos
H 2 O
1
2
2
1
DH disol Na (g) 1 Cl (g) ¡ Na (ac) 1 Cl (ac) 1 energía
Compuesto (kJ/mol)
El cambio de entalpía asociado al proceso de hidratación se llama calor de hidra-
LiCl 237.1
tación, DH hidr (el calor de hidratación tiene un valor negativo para cationes y aniones).
CaCl 2 282.8
Mediante la ley de Hess, es posible considerar DH disol como la suma de dos cantidades
NaCl 4.0
relacionadas, la energía reticular (U) y el calor de hidratación (DH hidr ), como se muestra
KCl 17.2
en la fi gura 6.11:
NH 4 Cl 15.2
26.6
NH 4 NO 3 DH disol 5 U 1 DH hidr (6.20)
Por lo tanto,
1 2
N a ( l C s) ¡ Na (g) 1 Cl (g) U 5 788 kJ/mol
1 2 H 2 O 1 2
N a (g) 1 Cl (g) ¡ Na (ac) 1 Cl (ac) ¢H hidr 52784 kJ/mol
H 2 O 1 2
N a ( l C s) ¡ Na (ac) 1 Cl (ac) ¢H disol 5 4 kJ/mol
Como consecuencia, cuando se disuelve 1 mol de NaCl en agua, se absorben de los alre-
dedores 4 kJ de calor. Este efecto se puede observar porque el recipiente que contiene la
disolución se enfría ligeramente. En la tabla 6.5 se muestran valores de DH disol de algunos
compuestos iónicos. Dependiendo de la naturaleza del catión y el anión implicados, el
valor de DH disol de un compuesto iónico será negativo (exotérmico) o positivo (endotér-
mico).
Revisión de conceptos
Use los datos del apéndice 3 para calcular el calor de disolución para el siguiente
proceso:
1
2
KNO 3 (s) ¡ K (ac) 1 NO 3 (ac)
Calor de dilución
Cuando se diluye una disolución preparada previamente, es decir, cuando se le adiciona
más disolvente para disminuir la concentración total del soluto, es común que se libere o
absorba calor adicional. El calor de dilución es el cambio de calor asociado al proceso
de dilución . Si cierto proceso de disolución es endotérmico y dicha disolución se diluye
posteriormente, la misma disolución absorbe más calor de los alrededores. Lo contrario
ocurre para un proceso exotérmico de disolución : se libera más calor si se añade más
disolvente para diluir la disolución. Por lo tanto, siempre se debe tener cuidado cuando
se trabaja en el laboratorio con procesos de dilución. Debido a que es altamente exotér-
mico el calor de dilución del ácido sulfúrico concentrado (H 2 SO 4 ), resulta peligroso dis-
minuir su concentración agregando agua. El ácido sulfúrico concentrado H 2 SO 4 está
constuituido por 98% de ácido y 2% de agua en masa. Al diluirlo con agua, libera una
A generaciones de estudiantes de quí- gran cantidad de calor hacia los alrededores. Este proceso es tan exotérmico que jamás se
mica se les ha recordado el procedi-
miento seguro para diluir ácidos debe intentar diluir el ácido concentrado agregándole agua. El calor que genera puede
mediante frases como “nunca se le da causar que la disolución del ácido hierva y se proyecte fuera del recipiente. El procedi-
de beber al ácido”. miento que se recomienda seguir es agregar poco a poco el ácido concentrado al agua
(mientras se agita constantemente).