CALORIMETRO CASERO
RAFAEL EDUARDO GARCIA
HERNADEZ
JOSE LUIS GALINDO
CRUZ
Estudiantes
UNIVERSIDAD
DE CUNDINAMARCA
INGENIERIA
AMBIENTAL
GIRARDOT-CUNDINAMARCA
RESUMEN
En la
práctica se realizo la construcción de un calorímetro de conducción de calor y
se muestra cada uno de sus elementos constituyentes, haciendo énfasis en el
sistema que se utilizó para detectar el flujo de calor. Posteriormente fue
calibrado para así realizarle la determinación del calor específico al acetato
de sodio
PALABRAS CLAVES
·
Entalpia
·
Calor
especifico
·
Calor de
Dilución
·
Reacción de Neutralización
·
Entalpia de
reacción
·
Entalpia de
dilución
·
Endotérmica
·
Exotérmica
·
Productos y
reactivos
·
calorimetro
INTRODUCCION
La técnica calorimétrica
es una de las más empleadas dentro de la termodinámica como una herramienta de
gran utilidad para realizar la caracterización de los sistemas que generan o
absorben energía térmica en este laboratorio vamos a observar conocer y
construir un calorímetro empleando diferentes técnicas atraves del podremos deducir el calor especifico del
acetato de sodio
METODOLOGIA
Primera parte: construcción y calibración del
calorímetro
Inicialmente
se tomó la lata de aluminio y utilizando el bisturí se le quitó la parte
superior. Luego se elaboró en foamy una tapa (que coincidiera con el diámetro
de la boca de la lata) a la cual se le abrieron 2 orificios, uno para introducir
el agitador y el otro para el termómetro (estos orificios también se le abrieron
a la tapa). Consecutivamente utilizando este mismo material se recubrió el
contorno de la lata (para crear un sistema aislado) pegándolo con silicona líquida
y después se tapó el montaje con la tapa de foamy.
En seguida se tomó la botella y se introdujo en él el montaje anteriormente realizado de tal forma que permaneciera bien ajustado, luego se cubrió con la tapa de plástico tapándolo bien para así evitar las pérdidas de calor.
El agitador se realizó utilizando 3 pitillos de plástico (uno grande y 2 pequeños), al pitillo grande se le introdujo en uno de los extremos los 2 pequeños con sus puntas dobladas formando una especie de aspas.
En seguida se tomó la botella y se introdujo en él el montaje anteriormente realizado de tal forma que permaneciera bien ajustado, luego se cubrió con la tapa de plástico tapándolo bien para así evitar las pérdidas de calor.
El agitador se realizó utilizando 3 pitillos de plástico (uno grande y 2 pequeños), al pitillo grande se le introdujo en uno de los extremos los 2 pequeños con sus puntas dobladas formando una especie de aspas.
Segunda parte: Determinación
del calor específico del acetato de sodio
Se midió en el vaso de 100 mL el volumen inicial de agua (30 mL) a introducir en el calorímetro a temperatura ambiente.
El agitador se encajó en uno de los orificios de la tapa del montaje y posteriormente con ayuda del embudo de vidrio se introdujo el volumen de agua por el otro orificio, luego de terminar de adicionar el volumen de agua se sacó el embudo y se introdujo el termómetro. Manteniendo una agitación constante se controló la temperatura durante un período de tiempo suficiente hasta que permaneciera constante (esta temperatura se reportó como T1 ambiente).
Posteriormente se pesaron entre 0,1 - 0,2 g de acetato de sodio, él cual también fue añadido al sistema, donde se encontraba el agua a temperatura ambiente, se continuo la agitación hasta que este se diluyera completamente y se conservara una temperatura constante. Enseguida se tomaron 30 mL de agua caliente, se le tomó la temperatura y se peso en la balanza consecutivamente se agregó este volumen de agua al calorímetro. Luego se tapó el vaso y se procedió a agitar. Finalmente se registro el valor de la temperatura obtenidas a medida que pasaba el tiempo cuando la temperatura del termómetro se estabiliza por completo se mide y se obtiene la T final de la mezcla. Este procedimiento se llevo a cabo tres veces.
Se midió en el vaso de 100 mL el volumen inicial de agua (30 mL) a introducir en el calorímetro a temperatura ambiente.
El agitador se encajó en uno de los orificios de la tapa del montaje y posteriormente con ayuda del embudo de vidrio se introdujo el volumen de agua por el otro orificio, luego de terminar de adicionar el volumen de agua se sacó el embudo y se introdujo el termómetro. Manteniendo una agitación constante se controló la temperatura durante un período de tiempo suficiente hasta que permaneciera constante (esta temperatura se reportó como T1 ambiente).
Posteriormente se pesaron entre 0,1 - 0,2 g de acetato de sodio, él cual también fue añadido al sistema, donde se encontraba el agua a temperatura ambiente, se continuo la agitación hasta que este se diluyera completamente y se conservara una temperatura constante. Enseguida se tomaron 30 mL de agua caliente, se le tomó la temperatura y se peso en la balanza consecutivamente se agregó este volumen de agua al calorímetro. Luego se tapó el vaso y se procedió a agitar. Finalmente se registro el valor de la temperatura obtenidas a medida que pasaba el tiempo cuando la temperatura del termómetro se estabiliza por completo se mide y se obtiene la T final de la mezcla. Este procedimiento se llevo a cabo tres veces.
CONCLUSIONES
En este laboratorio se analizó la variación de la temperatura
del acetato de sodio atraves del calorímetro
Se observo que el
acetato de sodio fue el reactivo que mayor temperatura presento
Se observo que la temperatura ambiente del agua es de 28
grados centígrados la cual varia dependiendo el reactivo
Resultado y análisis
1)
A
partir del as temperaturas registradas en el laboratorio y las reacciones que
se llevaron a cabo en el calorímetro describa que variables termodinámicas se
pueden calcular
Calor especifico: para esta
variable se necesitan pocos datos los cuales se pueden complementar con las
tablas establecidas aunque se debe tener
en cuenta que el calorímetro no era un sistema aislado (adiabático, ideal )
pero supondremos que si , en este caso ya tendríamos las delta de T la masa y
con las tablas se podría hallar la variable deseada
Calor y Entalpia de reacción: para esta variable se deben tener en
cuenta datos teóricos como en el otro caso conocer entalpias de entalpia de
formación el calor que se produce o que se necesita para
formar un mol de un compuesto a partir de sus elementos en su forma más
estable) tener en cuenta que tipo de reaacion será con anticipación (
endotérmica, exotérmica) en este caso exotérmica puesto que genera calor y no
necesita absorberlo del sistema. Conociendo concentraciones, y pesos atómicos
se puede obtener estos datos
De acuerdo a la reacción de neutralización HCL-NaOH explique variación
de la temperatura
La variación de la temperatura nos indicó que la reacción de
neutralización es exotérmica en gran mayoría de la reacción pero al principio
absorbio un poco de energía del ambiente
3)Con el reactivo acetato de sodio disuelto
en agua y la variación de la temperatura describir si existe un calor de
dilución
Al iniciar la reacción nos dimos cuenta que
la temperatura del agua sin acetato fue distinta al realizarse la solución por
lo cual se puede indicar que si hubo un calor de dilución por tanto esto nos
indica que si hay entalpia de dilusion
La variación de temperatura fue una
temperatura negativa puesto que cedió calor del sistema
BIBLIOGRAFIA
http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S071807642007000300008&script=sci_arttext
http://www.textoscientificos.com/fisica/calorimetro
http://www.educando.edu.do/sitios/PNC2005/recursos/recursos/Ciencias%20de%20la%20Naturaleza/Fisica/Fisica%20con%20ordenador%20II/estadistica/otros/calorimetro/calorimetro.htm
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS , DAVID R, LIDE , editor-in-chief 88th EDITION 2007-2008 , pagina 5-68
ANEXOS
