Absorcion de Calor 121

7/24/2019 Absorcion de Calor 121

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NDICE

Resumen

Introduccin

Historia

Fundamentos Tericos

Materiales y Reactivos

Procedimiento Experimental

Anlisis y Discusin de resultados

Conclusiones

Recomendaciones

i!lio"ra#$a

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Anexos

RESUMEN

%a practica de a!sorcin de calor y ener"$a & consiste en el

primer Tema de Termodinamica y Termo'uimica & en este

caso es diri"ido principalmente a la calorimetr$a( El o!)etivoprincipal de la practica #ue poder o!servar los cam!ios de

ener"$a& el calor a!sor!ido o li!erado por las reacciones

'u$micas o solamente #$sicas & se"*n sea el caso(

En la practica tra!a)amos con el calor especi#ico & la

capacidad calor$#ica & calor de la solucin & calor de la

reaccin(En este caso para el calor especi#ico & tuvimos 'ue utili+ar y

comparar el calor especi#ico del plomo( %a capacidad

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calor$#ica #ue calculada a partir del vaso precipitado 'ue #ue

utili+ado como calor$metro para la practica(Ademas& para las reacciones de cam!io de ener"$a &

utili+amos los reactivos como H,-./ a 01 M & 2a.H 3(4M &

los cuales ayudaron a 'ue o!servemos la di#erencia de

temperatura(

Mas adelante detallaremos & cada parte de los distintos

experimentos y detallaremos sus resultados(

INTRODUCCIN

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En el si"uiente in#orme se podr o!servar la utili+acin de un

vaso de precipitados como calor$metro y adems de eso se

calcular la capacidad calor$#ica de este& pero 5Por 'u6 esimportante calcular este valor7& pues un calor$metro sirve

para medir el desprendimiento de calores de reaccin y

calores de com!ustin& mediante los cam!ios de

temperatura& por eso es importante conocer la capacidad

calor$#ica de un calor$metro& ya 'ue este ser el calor 'ue elmismo pierde o "ana con el exterior& ser$a su capacidad para

mantener la temperatura sin cam!io8 cuanto mayor sea la

capacidad calor$#ica& mayor calor se re'uiere para producir

una elevacin de temperatura( Tam!i6n podremos notar el

clculo del calor espec$#ico& siendo este importanteconocerlo para sa!er 'u6 cantidad de ener"$a 9ay 'ue

:aplicar: a determinada cantidad de masa de cual'uier

material para 'ue 6ste ten"a un determinado incremento de

temperatura( %os materiales con calores espec$#icos altos se

calientan y en#r$an ms lentamente 'ue uno con calor

espec$#ico !a)o(

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FUNDAMENTOS TEORICOS

%a ener"$a puede de#inirse como la capacidad para reali+ar

tra!a)o o trans#erir calor(

CALOR ESPECIFICO(c.e):es una propiedad intensiva( Es

la cantidad de calor 'ue se re'uiere para elevar un "rado

Celsius la temperatura de un "ramo de la sustancia(

CAPACIDAD CALORIFICA(C):es una propiedad extensiva(

Es la cantidad de calor 'ue se re'uiere para elevar un "rado

Celsius la temperatura de una determinada cantidad de

sustancia(

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%a relacin entre capacidad calor$#ica y el calor especi#ico es

C;m x c(e & donde Es el cam!io de calor asociado al

proceso de dilucin( -i cierto proceso de disolucin es

endot6rmico y dic9a solucion se diluye& la misma disolucin

a!sor!e mas calor de los alrededores( %o contrario ocurre

para un proceso exotermico de disolucin& se li!era mas

calor si se a?ade mas disolvente para diluir la disolucin(

ENTALPIA DE REACCION : cada reaccin 'u$mica se

acompa?a por un cam!io de ener"$a y lo usual es 'ue la

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ener"$a se li!ere en #orma de calor( Por e)emplo la reaccin

completa con oxi"eno se denomina com!ustin(

CALORIMETRIA:%a calorimetr$a como parte de la termo'u$mica se re#iere

alos cam!ios t6rminos asociados con las reacciones

'u$micas8 es decir& se encar"a !sicamente de la conversin

de la ener"$a 'u$mica en ener"$a t6rmica(A trav6s de la calorimetr$a es posi!le determinar

experimentalmente el calor @#lu)o de ener"ia 'ue a!sor!e o

desprende una reaccin 'u$mica usando un dispositivo

llamado calor$metro(Bn calor$metro ideal o per#ecto es a'uel 'ue no intercam!ia

calor con las restantes partes del sistema& es decir 'ue no

entre"a ni a!sor!e calor del resto del sistema( El sistema&

por lo tanto& no es adia!tico(

"anado ; perdido

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MATERIALES Y REACTIVOS:

aso precipitado de vidrio

Pro!eta de 033m%

Termmetro 033CG

3&0

Pipeta de 03m%

Propipeta

#uente de A% con arena

Fe@s&Al@s&P!@s&Cu@s

alan+a di"ital el6ctrica

H,-./@ac01M

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H,-./@ac3&,4M

2a.H@ac 3&4M

CHC..H concentrado

CHC..H 3(,4M

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

ABSORCION DE CALOR:

A.DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DEL

CALORIMETRO K

A"re"amos !!"# $e %&O @033"r en el calor$metro y

medimos su temperatura

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En otro vaso de vidrio pyrex& colocamos !!' $e %&O y lo

llevamos a calentar en la cocinilla electrica( Midiendo la

temperatura de //(4C(Imediatamente se llev a en#riar el

termmetro con a!undante a"ua #r$a& y el a"ua caliente se

verti en el calor$metro& volviendo a medir la temperatura de

e'uili!rio T; 0((

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Ti: 21.7C

Tf: 31.7


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B.CALOR ESPECFICO DE UN SOLIDO: -e o!tuvo el peso del metal P!> J3&J"r & ense"uida se

9i+o calentar en la cocinilla el6ctrica poniendo dentro de un

vaso precipitado y despu6s colocando el vaso en la arena

para 'ue el metal caliente ms rpido (

-e midi la temperatura del metal inicial y #inal>

Ti> ,,C T,> 4(1C

-e sac inmediatamente el metal y se coloc en el

calor$metro &o!teniendo asi latemperatura e'uili!rio de T> ,C

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C.ESTUDIO CUANTITATIVO DE LA ENERIA DURANTE LOS CAMBIOS UIMICOS:

CALCULO DE LA ENERA EN CAMBIOS UMICOS

CALOR DE SOLUCION:

En nuestro calor$metro a"re"amos !!' $e %&Odestilada y medimos su temperaturaT:&&.*+C%ue"o le a"re"amos "L %&SO, *M& lue"o a esta solucin volvemos a medir la

temperatura T: &-.+C.

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CALOR DE NEUTRALI/ACION

En el calor$metro a"re"amos 0! "L $e N1O% !20 M medidos con una pro!eta& medimos

su temperaturaT: &.-+C2 lue"oa"re"amos0!"L $e %C# !20 M2 medimos la temperatura

#inal o la temperatura de e'uili!rioT: &.*+C.

En el calor$metro a"re"amos 0! "L $e N1O% !20 Mmedimos su temperatura la cual

es T: &.-+C& lue"o a"re"amos 0! "L $e C%COO% !.0 N2 medimos su nueva

temperatura dee'uili!rioT: &0+C.

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ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS

E341#561 $e 7e1cc683

Cuando una reaccin se lleva a ca!o a presin constante& a la ener"$a involucrada en

#orma de calor no se le llama calor de reaccin& sino entalp$a de reaccin(

%a entalp$a de reaccin se considera una #uncin de estado& ya 'ue solo depende de las

condiciones iniciales y #inales(

E341#561 $e $69#;c683

%a entalpia de disolucin (


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El calor de una disolucin se re#iere con el calor intercam!iado con el medio cuando se le

a"re"a una cantidad adicional de disolvente a una disolucin( Este calor depende de la

cantidad de la concentracin inicial de la cantidad de disolvente a?adido(

Cuando un proceso de disolucin es endot6rmico @a!sor!e calor y a dic9a solucin se le

diluye& posteriormente la misma disolucin a!sor!e ms calor de los alrededores( Caso

contrario es cuando un proceso de disolucin es exot6rmico& pues al adicionar disolvente&

li!erar ms calor a los alrededores(

E341#561 $e Ne;471#6@1c63:Cuando un acido reacciona con una !ase&se li!era una considera!le cantidad de calor& ya

'ue se da la neutrali+acin entre protones e iones 9idroxilo disueltos en a"ua&la medida del

calor de neutrali+acin corresponde ala entalpia de #ormacin del H,. aparitr de los ionesH.G y .HPor lo tanto el calor de neutrali+acin se entiende como el calor "enerado cuando un acido

reacciona con una !ase para producir a"ua no ioni+ada((

CALOR ESPECFICO DE UN SLIDO:El porcenta)e de error se de!e a 'ue la constante de capacidad calor$#ica del recipiente

@vaso de precipitado calor$metro tiene un ran"o especi#ico dado 'ue varia entre @03calLc

3calLc entonces al 9allar el valor resulto poco extremo al de su ran"o& por eso el resultado

del calor especi#ico del solido @P! resulto un valor poco in#erior a su dato

real@experimental(In#luye tam!i6n en el resultado del mane)o del calculo de la temperatura

promedio& de!ido a 'ue el calor$metro usado @vaso de precipitado no es un sistema

aislado& 9ay perdidas de calor por radiacin desde el sistema 9acia los alrededores& lo cual

los clculos reali+ados tampoco sern precisos( El tiempo m$nimo re'uerido de 03s

aproximadamente para medir la variacin de temperatura tiene 'ue ser lo ms exacto& y

con el termmetro #rio( El !uen uso de la !alan+a al momento de pesar el metal& y la

variacin de temperatura 'ue puede ad'uirir el calor$metro al momento de 9acer la prcticamuy cerca ala cocinilla& son tam!i6n #actores del porcenta)e de error(

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CONCLUSIONES:

-e compro! el principio de la conservacin de la ener"$a& donde menciona 'ue

la ener"$a total inicial es i"ual ala ener"$a total #inal del sistema(

El calorimetro no #ue un aislante per#ecto& ya 'ue tuvo contacto con el

alrededor y los resultados no #ueron tan exactos( %as condiciones

am!ientales a#ectaran a la temperatura del vaso precipitado& 'ue 9a sido

utili+ado como calor$metro & lo cual 9ar 'ue la temperatura no sea exacta

al 033N y exista un pe'ue?o mar"en de error(

Al poner dos cuerpos en contacto a di#erentes temperaturas& el de mayor

temperatura trans#iere calor al otro 9asta lo"rar el e'uili!rio t6rmico(

RECOMENDACIONES:

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I%I.ORAFIA>

9itten 1 edicin& uimica "eneral& Cen"a"e learnin"& pa" 4/144,

AtQins& Principios de uimica& Editorial Media Panamericana& pa" ,J0

Pa" internet>

9ttp>LL(upo(esLdepaLe!dexL'uim#isLdocenciaL'uim!iotecLFpractica4(pd#

,3>3HR- @34L3SL04

9ttp>LLes(slides9are(netLleona##teloyLla!oratoriode

04>/39rs @3JL3SL04

9ttp>LL(textoscienti#icos(comL#isicaLcalorimetro

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http://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/quimbiotec/FQpractica5.pdfhttp://es.slideshare.net/leonaffteloy/laboratorio-dehttp://www.textoscientificos.com/fisica/calorimetrohttp://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/quimbiotec/FQpractica5.pdfhttp://es.slideshare.net/leonaffteloy/laboratorio-dehttp://www.textoscientificos.com/fisica/calorimetro


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ANEXOS :

C;e9463176

) Calcular el valor de la constante del calor$metro @calL"rado@-e encuentra en la pa"

&) Determinar el calor espec$#ico de la muestra slida 'ue indica el pro#esor( determinar el

N de error relativo(

@-e encuentra en la pa"

) Fundamente el resultado de la pre"unta @, y 'ue consideraciones se de!e tener en

cuenta en la prctica si este N de error es muy alto(@-e encuentra en la pa"

,) Calcule la concentracin de la solucin diluida de H ,-./#ormada en el paso @,

0) Muestre por el clculo 'ue la solucin #ormada en las reacciones de neutrali+acin delos pasos @ y @/ es 2a,-./

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) Escri!a las ecuaciones de las tres reacciones estudiadas en la parte C( Indi'ue la

concentracin de cada reaccionante y de su producto como parte de las reacciones @no

incluye al a"ua no como reaccionante no como producto en la reaccin de la dilucin del

paso @,(

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