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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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