Laboratorio. calorimetria

Laboratorio

Calorimetría

Estudiantes: Emilia, Gonzales Fecha: 23 – 8 – 19

Objetivos

• General

• Construir un aparato que permita medir el intercambio de calor que ocurre durante un proceso.

• Específicos

• Determinar el calor de una reacción acido-base utilizando el calorímetro.
• Reafirmar los conceptos de energía endotérmica y exotérmica en las disoluciones y reacciones.

Marco teórico

La termoquímica estudia los efectos caloríficos que acompañan a las transformaciones físicas o químicas. Su fin es determinar las cantidades de energía desprendidas o absorbidas como calor durante una transformación, así como desarrollar métodos de cálculo de dichos movimientos de calor sin necesidad de recurrir a la experimentación. Las cantidades de calor producidas al quemarse los combustibles o el valor calorífico de los alimentos son ejemplos muy conocidos de datos termoquímicos.

La termoquímica es parte de una rama mucho más amplia que es la termodinámica la cual describe y relaciona las propiedades físicas de la materia de los sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos. (EcuRed.2015)

Materiales

• Termómetro
• Vaso de espuma
• Vasos químicos
• Estufa eléctrica
• Balanza
• Probeta
• Soluciones de hidróxido de sodio y de ácido clorhídrico
• Agua

Procedimiento

1. Parte: Construcción y calibración del calorímetro.

1. Utilizamos un vaso químico, un vaso de espuma de poliestireno, un termómetro y construimos un calorímetro. (Ver Imagen 1).

[pic 1]

Imagen 1. Calorímetro compuesto de un vaso de espuma de poliestireno, termómetro y agua dentro de él.

1. Pesamos el calorímetro y anotamos ese dato en la tabla.

1. Medimos con una probeta de 90 ml de agua, vertimos esta agua dentro del vaso químico que está dentro del calorímetro. Tapamos.

1. Pesamos el calorímetro con el agua y registramos su peso en la tabla.

1. Medimos la temperatura del agua con intervalos de un minuto hasta obtener tres iguales. Anotamos este valor en la tabla.

1. Medimos con una probeta 20 ml de agua y lo pusimos a calentar, cuando la temperatura estaba cerca del punto de ebullición, apagamos la estufa de laboratorio. (Ver Imagen 2).

[pic 2]

Imagen 2. Agua caliente luego de haber estado en la estufa de laboratorio.

1. Registramos la lectura de temperatura del agua.
2. Destapamos el calorímetro, vertimos rápidamente el agua caliente sobre el agua que está dentro del calorímetro y enseguida volvimos a tapar. Anotamos el tiempo empleado para realizar esta operación (tiempo de mezcla). Agitamos continuamente para evitar gradientes termales. A partir de la última lectura de temperatura, volvimos a registrar temperaturas, a razón de una por minuto, hasta obtener tres o más temperaturas iguales. Anotamos sus registros en la tabla. (Ver Imagen 3).

[pic 3]

Imagen 3. Vaso de foam con la mezcla siendo agitada y revuelta.

1. Pesamos el calorímetro con la mezcla de agua y anotamos ese valor en la tabla.

1. Parte. El calor de reacción de una reacción acido-base.

1. Medimos con ayuda de la probeta 90 ml de HCL 1M.
2. Vertimos dentro del vaso químico que está en el calorímetro, pesamos el sistema y anotamos en la tabla 2.
3. Medimos la temperatura de la solución de HCl que está en el calorímetro con intervalos de un minuto hasta obtener tres lecturas iguales. Anotamos en la tabla. (Ver Imagen 1).

[pic 4]

Imagen 1. Solución de HCl medida mediante el termómetro.

1. Medimos con la ayuda de una probeta de 100 ml de una solución de NaOH de 1M. Registramos la temperatura cada minuto hasta encontrar tres lecturas iguales. (Ver Imagen 2).

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Imagen 2. Solución de NaOH de 1m incorporada en la probeta.

1. Vertimos la solución de NaOH dentro del vaso del calorímetro, tapamos y agitamos la mezcla. Continuamos registrando la temperatura cada minuto hasta encontrar tres lecturas iguales. Anotamos en la tabla. (Ver Imagen 3)

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Imagen 3. Solución de NaOH y HCl siendo vertida al calorímetro para registrar su temperatura.

1. Pesamos el calorímetro con la solución. Anotamos ese peso.

Resultados

Tabla 1

Tabla 2

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