Mediciones Termoquimicas

MEDICIONES TERMOQUIMICAS

RESUMEN

El tema principal es la capacidad calorífica y el calor específico o capacidad calorífica especifica de un metal y su principal objetivo fue determinar la capacidad calorífica de un calorímetro a presión constante y la capacidad calorífica específica del zinc. El experimento se realizó en dos partes, la primera para determinar la capacidad calorífica del calorímetro, este se llevó a cabo dentro de un termo, el cual estaba rodeado exteriormente por una caja de tecnopor, luego calculamos su volumen, añadimos agua destilada y medimos su temperatura de equilibrio, luego agregamos agua helada y anotamos su temperatura cada cierto tiempo hasta el equilibrio; con estos datos logramos determinar la capacidad calorífica del calorímetro. En la segunda, verificamos el calor especifico del zinc, esto se logró agregando cierta cantidad de agua en el calorímetro, medimos su temperatura de equilibrio; mientras en un tubo de ensayo, en baño maría, calentamos cierta cantidad del metal hasta el equilibrio térmico, para luego agregarlo al calorímetro y medimos su temperatura de equilibrio para finalmente calcular su capacidad calorífica especifica. En este experimento aprendimos que es necesario controlar la agitación, perdidas de calor por evaporación, reducción al mínimo las posibles pérdidas de calor por radiación y convención para que en los cálculos, los valores calculados sean más precisos.

INTRODUCCION

La parte del universo en la que enfocamos nuestro estudio lo denominaremos un sistema. Este sistema puede ser del tipo abierto, cerrado o aislado; también podemos otorgarle ciertas condiciones, como por ejemplo: un sistema aislado e isobárico como el calorímetro.

El calorímetro es un recipiente protegido por un material adiabático y un dispositivo para medir cantidades de calor. A continuación definiremos el calor.

El calor es la energía que se intercambia entre un sistema y sus alrededores como resultado de una diferencia de temperaturas. La energía, en forma de calor, pasa desde el cuerpo más caliente hasta el cuerpo más frio.1

Para medir los cambios de calor en un sistema debemos comprender la importancia de la capacidad calorífica y capacidad calorífica especifica.

La capacidad calorífica (C) es la cantidad de calor (q) necesaria para cambiar la temperatura (T) en 1K, está dada por la siguiente relación:

C = q/( ∆T) (en unidades J.K-1)

La capacidad calorífica específica (Ce) es la cantidad de calor requerido para cambiar la temperatura (T) de 1g de sustancia en 1K,2 está dada de la siguiente forma:

Ce= q/(masa.∆T) (en unidades J.g-1.K-1)

PARTE EXPERIMENTAL

Dispusimos de los siguientes materiales necesarios para el primer experimento: aparato calorímetro con una tapa de corcho, 2 termómetros, pisceta con agua destilada, probeta de 250mL, hielo.

Procedimos a averiguar el volumen de nuestro aparato calorímetro; para ello, lo llenamos hasta el tope con agua, tapamos con el corcho. Destapamos cuidadosamente para luego verter su contenido en la probeta antes mencionada. Anotamos el volumen medido. Los siguientes datos numéricos dependerán del volumen de su calorímetro, utilizar datos proporcionales a los expuestos. El volumen medido en nuestro calorímetro es de 210mL, agregamos 168mL de agua destilada, agitamos por dos minutos y colocamos el termómetro, para luego anotar su temperatura de equilibrio. Simultáneamente, hicimos enfriar 49mL de agua destilada con hielo, utilizamos unas toallas para que enfríe con mayor eficiencia, hasta una temperatura aproximada a 5ºC. Agregamos el agua helada al aparato calorímetro, agitamos y registramos su temperatura cada 10 segundos, hasta observar que su temperatura sea constante. Repetimos esta operación una vez más con el segundo termómetro. Calculamos el promedio de las 2 temperaturas de equilibrio y este valor lo utilizaremos en el cálculo de la capacidad calorífica del calorímetro.

Iniciamos con el segundo experimento, para ello dispusimos de los siguientes materiales: aparato calorímetro con tapa de corcho, pisceta con agua destilada, metal zinc, tubo de ensayo de 18x150mm, vaso de precipitados de 500mL, 2 termómetros, mechero

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