Entalpía de reacción de una reacción endotérmica - Introducción a la entropía con Cobra SMARTsense

Principio

En este experimento se estudia la reacción endotérmica del hidróxido de bario con el tiocianato de amonio. El sistema absorbe calor del entorno, lo que provoca una disminución notable de la temperatura. Con la ayuda de un calorímetro se mide el cambio de temperatura y, a partir de ello, se calcula la entalpía molar de reacción. Posteriormente, los valores obtenidos pueden compararse con los valores de la literatura y discutirse las posibles causas de las desviaciones. Además, se pone de manifiesto el papel de la entropía como fuerza impulsora de la reacción espontánea.

El experimento puede realizarse con la varilla agitadora suministrada o, alternativamente, con un agitador magnético (véase accesorios recomendados).

Tareas

1. El alumnado monta un calorímetro escolar sencillo.
2. Mide el cambio de temperatura tras añadir tiocianato de amonio a una disolución de hidróxido de bario.
3. Calcula la entalpía molar de reacción y compara el valor obtenido con el valor de la literatura, discutiendo las posibles causas de las desviaciones.

Objetivos de aprendizaje

El alumnado profundiza en sus conocimientos sobre procesos endotérmicos y aprende a relacionar los fenómenos químicos con la entalpía de reacción. Para ello monta un calorímetro sencillo y analiza la reacción endotérmica del hidróxido de bario con el tiocianato de amonio mediante la medición de la temperatura. Además, se comprende la importancia de la entropía para la espontaneidad de las reacciones químicas. También debe reconocer cómo los resultados experimentales pueden desviarse de los valores de la literatura y cuáles son las causas de dichas desviaciones.

Beneficios

• Ejecución sencilla y fomento de la comprensión técnica con un calorímetro autoensamblable a partir de equipos de laboratorio estándar.
• Ilustra claramente el papel de la entropía como fuerza impulsora de las reacciones químicas.
• Alta relevancia cotidiana (p. ej., explicación del funcionamiento de las compresas frías).
• Experimento relevante para el bachillerato en termodinámica (entalpía y entropía).
• Evaluación cuantitativa mediante sensores digitales (Cobra SMARTsense).
• Combinación de experimento escolar clásico y registro moderno de datos.
• Posibilidad de discutir desviaciones de medición en comparación con los valores de la literatura.
• Preparación rápida y sencilla del experimento (instrucciones y evaluación de riesgos disponibles).