CALOR DE REACCIÓN Y CALOR DE SOLIDIFICACIÓN

LABORATORIO Nº 7

CALOR DE REACCIÓN Y CALOR DE SOLIDIFICACIÓN

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El término entalpía se deriva del griego “enthalpos” que significa “calentar” o “agregar calor”. Es una función de estado de la termodinámica (estudio de los fenómenos en los que existe transformación de energía mecánica en térmica o viceversa), donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica, es decir, a presión constante en un sistema termodinámico, teniendo en cuenta que todo objeto conocido se puede entender como un sistema termodinámico. Se trata de una transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar energía. En este sentido la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión.

En una reacción química, si la entalpía de los productos es menor que la de los reactantes se libera calor y decimos que es una reacción exotérmica. Si la entalpía de los productos es mayor que la de los reactantes se toma calor del medio y decimos que es una reacción endotérmica. El cambio de entalpía se denomina ΔH y se define como:

ΔH = ΔH productos – ΔH reactantes

El objetivo de este experimento es analizar y verificar la transmisión de calor y diferenciar las reacciones endodérmicas de las exotérmicas.

III.- MATERIALES

Material de vidrio y uso común

-        Vidrio de reloj

-        Vaso de precipitado (80 mL)

-        Termómetro

-        Tubo de ensayo (pequeño)

-        Vela (2 cm aprox.)

Reactivos

-        H2O, agua destilada

-        cera de abeja

Equipos

-        Balanza Granataria

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

A- Calor de Combustión de la vela

1-        Masar el vidrio de reloj y pegar la vela sobre él (a modo de soporte). Masar el conjunto. Masar también la lata vacía y llénela con agua hasta 2/3.

2-        Masar la lata pequeña vacía y luego llenarla con agua hasta 2/3 de su capacidad. Masar la lata con agua (siempre utilizar la misma balanza). Medir la temperatura del agua (Tº inicial)

3-        Montar el calorímetro conforme a la figura 1.

4-        Encender la vela y dejar calentar el agua del calorímetro (lata pequeña), durante más o menos 5 minutos.

5-        Luego de ese intervalo, apagar la vela poniendo cuidadosamente el dedo para no perder masa.

6-        Agitar el agua suavemente con el termómetro hasta que la temperatura deje de subir. Anotar la temperatura más alta que marque el termómetro y mase nuevamente la vela con el soporte.

B- Calor de solidificación de la vela

1-        Masar el tubo de ensayo, luego agregar 3 a 4 lentejas de cera de parafina y masar el conjunto.

2-        Masar un vaso de precipitado vacío de 150 mL con precisión de 0,01g. (el vaso actuará como calorímetro de la 2º parte).

3-        Agregar 100 mL de agua en el vaso de 150 mL (cantidad suficiente para cubrir la cera del tubo). Masar el vaso con agua y medir la temperatura del agua.

4-        Introducir el tubo con la cera dentro de la lata pequeña, la misma del ítem A.

5-        Agregar agua en la lata hasta que toda la cera quede sumergida (Fig. 2A).

6-        Calentar hasta su completa fusión. Utilizar la misma lata y la misma vela del ítem anterior como fuente de calor (figura 1)

7-        Retirar el tubo con la cera líquida (fundida) del baño María y esperar hasta que la primera señal de solidificación aparezca (la cera comienza a presentar manchas opacas). Cuando esto ocurra, introducir rápidamente el tubo con la cera en el vaso con agua, que sirve de calorímetro, agitando levemente el agua con el termómetro hasta notar que la temperatura deja de subir. Registrar la temperatura máxima.

RESULTADOS

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