Constante calorimetrica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

INFORME DE PRÁCTICA:

“CALIBRACIÓN DE UN CALORÍMETRO.”

ELABORADO POR:

EQUIPO NO.4:

• MORA BRAVO MIGUEL ANGEL.
• RUIZ ORTIZ DULCE MARÍA.
• SANCHEZ SALAZAR BELÉN.

SUPERVISADO POR:

LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA II

PROFR. EDUARDO GILES VELAZQUEZ

CIUDAD DE MÉXICO, A 26 DE FEBRERO DE 2020.

INTRODUCCIÓN:

El presente informe expone la metodología y resultados obtenidos al realizar la práctica número de uno del curso de laboratorio de ciencia básica II, cuyo objetivo principal radico en obtener la constante calorimétrica de un calorímetro mediante dos métodos distintos, el primero denominado mezclas de agua poner hipótesis que se espera que las constantes calorimétricas en ambos métodos sean relativamente iguales, variables dependiente: constante calorimétrica. Variable dependiente: Material del que esta echo el termo

MARCO TEÓRICO:

calorimetria, calor, formas de propagación, sistema abierto, cerrado, aislado, materiales que impiden la propagación, temperatura, capacidad calorífica, explicar lo del método de mezclas de agua y poner la ecuación. El método de adición de acido sulfúrico (explicar del experimento de pickering) explicar como se conoce la normalidad a partir de la estandarización del ácido por medio del patrón primario (carbonato de sodio). Cómo se extrapolan los datos, mencionar la diferencia entre el termómetro de inmersión parcial y total

METODOLOGÍA

El calorímetro fue diseñado de la siguiente manera:

Procedimiento:

1. Se consideró el tamaño del corcho, igual al diámetro de la boca del termo utilizado, una vez listo, se realizó un orificio en el centro del tapón de la medida del diámetro del termómetro.
2. Se colocó el tapón de caucho al termo, dando como resultado un sistema como el mostrado en la figura 1.

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Fig. 1 Ejemplo del armado del calorímetro utilizado en la práctica.

El calorímetro descrito anteriormente fue utilizado en los métodos que se explican a continuación.

Método de mezclas de agua.

(Diagrama mezclas de agua)

Procedimiento:

1. Se agregó 50 ml de agua destilada al calorímetro y se colocó el agitador magnético.
2. Se cerró el calorímetro con su tapón, asegurando que el termómetro tuviera contacto con el agua depositada en el calorímetro.
3. Se colocó el calorímetro sobre la parrilla de agitación.
4. Se inició una medición de temperatura en intervalos de un minuto registrando los datos obtenidos que se muestran en la tabla 1, hasta observar una temperatura constante por cinco minutos consecutivos.
5. Simultáneamente se agregó 60 ml de agua destilada a un vaso de precipitados de 100 ml, y se midió la temperatura inicialmente.
6. Se calentó el agua destilada depositada en el vaso de precipitados hasta un incremento de temperatura de 20 °C respecto de la temperatura inicial registrada en el paso número 5.  
7. Se midió en la probeta 50 ml de agua destilada caliente.
8. Al instante se destapo el calorímetro y se agregaron los 50 ml de agua caliente, y automáticamente se tapó el calorímetro manteniéndolo en la parrilla de agitación.
9. Se inició una medición de temperatura en intervalos de 1 minuto, registrando datos mostrados en la tabla 2.

Método por adición de ácido sulfúrico (Pickering)

(Diagrama adición de ácido sulfúrico)

Procedimiento:

1. Se agregó 75 ml de agua destilada al calorímetro.
2. Se tapó correctamente, y se colocó sobre la parrilla de agitación.
3. Posteriormente se inició una medición de temperatura constante en intervalos de 1 minuto, y los datos fueron registrados en la tabla 3.  Dicha medición se detuvo hasta observar una temperatura constante durante 5 minutos consecutivos.
4. De manera simultánea se pipeteó 1 ml de ácido sulfúrico H2(SO4), y sin exceder 30 segundos a partir del último registro de temperatura, se destapo el calorímetro y se agregó de manera rápida el ácido contenido en la pipeta.
5. Se realizó una medición de la temperatura a partir del primer minuto, en intervalos constantes de 1 minutos, los resultados obtenidos se muestra en la tabla 4.
6. La solución contenida en el calorímetro se almacenó, para posteriormente estandarizarla con el fin de conocer su concentración.

Estandarización de la solución de ácido sulfúrico H2(SO4).

1. Se colocaron 6g de Na2CO3 en un crisol y se metieron a la estufa a 100 °C durante una hora, una vez trascurrido ese tiempo se colocó el crisol dentro del desecador, durante 24 horas.  
2. Se pesó 5.35 gramos de Na2CO3 y se transfirió dicha masa a un matraz aforado de 200 ml, de agrego agua destilada, se mezcló y completo el volumen hasta la marca de aforo.
3. Se montó el soporte universal, las pinzas de doble presión y la bureta de la siguiente manera:

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Fig. 2 Ejemplo del montaje del equipo para realizar la técnica de titulación.

1. Con una pipeta graduada de 10 ml, se tomaron siete muestras de 3ml  de la solución almacenada del calorímetro, colocadas en matraz Erlenmeyer. Posteriormente se le agregó una gota de naranja de metilo a cada una de la muestras.
2. Se llenó la bureta con la solución Na2CO3 con ayuda de un embudo de vidrio.
3. Se colocó el matraz aforado debajo de la bureta como se indica  en la figura 2.
4. Se inició una descarga de la solución de Na2CO3 hasta observar el viraje, el volumen utilizado en cada una de las muestras fue registrado en la tabla 5.

RESULTADOS  Y DISCUSIÓN

Método de mezclas de agua.

Tabla 1. Datos obtenidos del agua en el calorímetro inicialmente.

La temperatura del agua caliente antes de ser agregada fue de 40°C.

Tabla 2. Datos obtenidos al agregar el agua caliente al calorímetro.

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