Xemeneia Calenta
Objectiu de la pràctica
Observar com és una reacció exotèrmica.
Material de laboratori
Erlenmeyer de 50ml
Reactius
àcid clorhídric / salfuman; HCl
Alumini/Paper de plata; Al
Seguretat
No os deixeu mai els guants, les ulleres de protecció i la bata de laboratori!
Procediment
1) S'aboquen 10ml de HCl a l'erlenmeyer.
2) Es talla i es disposa l'alumini en boles petites.
3) S'aboca l'alumini dins de l'erlenmeyer.
4) S'observa què ha succeït.
Informació teòrica
En aquesta pràctica, es pot observar com s'allibera un gas de manera exotèrmica, aquest gas, és el gas hidrogen, que s'ha format de la descomposició de l'àcid clorhídric. Aquesta reacció és una mica especial ja que estem parlant d'una reacció redox exotèrmica.
Les reaccions redox són molt freqüents en el nostre entorn , com per exemple, en les plantes per poder dur a terme la fotosíntesi, quan el ferro s'oxida, quan utilitzem les bateries del mòbil etc...
Aquestes reaccions es basen en la reducció - oxidació de dos substàncies,en el qual, una s'oxida (reductor) i l'altre es redueix (oxidant). En aquest cas, l'oxidant (capta electrons) és l'alumini, i el que es redueix (cedeix electrons) és l'hidrogen.
La reacció dela reacció és la següent:
2Al(s) + 6HCI(aq) --> 2AlCl3 (s) +3 H2(g)
Com es pot observar, es forma un gas de color blanc en la reacció, aquest, és l'hidrogen gas. Per altra banda, també es forma clorur d'alumini, el qual s'observa quan veiem que el sòlid (inicialment alumini) es posa de color negre.
Com és que aquesta reacció ha sigut exotèrmica?
Aixó depèn d'una formula associada al valor que prèn l'entalpia de reacció ∆H. La variacó d'entalpía (recordem) que ha de ser negativa per tal de que es produeixi una reacció exotèrmica.
Fòrmula:
∆Hr= ∑∆fp - ∑∆fr
On ∆Hr és el valor d'entalpia de la reacció, la qual be expressada per la resta entre sumatori d'entalpies de formació de productes (∆fp) i el sumatori d'entalpies de formació de reactius (∆fr).
D'aquesta fòrmula podem intuir que el sumatori de ∆fr ha de ser major al de ∆fp, per tal d'obtenir una reacció exotèrmica.
En el nostre cas s'expressaria d'aquesta forma:
∆Hr= (3∆fH2 + 2∆fAlCl3 ) - (6∆fHCI + 2∆fAl )
El valor deles entalpies de formació dels reactius ha de ser major obligatòriament, degut a que sempre obtenim una reacció exotèrmica resultant (∆Hr<0).