PRÁCTICA DE LABORATORIO CALORIMETRÍA

UNIVERSIDAD DE PIURA  FACULTAD DE INGENIERÍA           QUÍMICA GENERAL 2           PRÁCTICA DE LABORATORIO           

CALORIMETRÍA  

1. OBJETIVOS  

1.1. Observar y comprobar que los procesos suelen ir acompañadas de absorción o desprendimiento de calor.  

1.2. Determinar la capacidad calorífica o calor específico de un metal.  

2. TRABAJO PREVIO  

2.1. Investigue sobre los siguientes temas: (a) sistema y su entorno; (b) variable y función de estado; (c) procesos endotérmicos y exotérmicos; (d) balances térmicos.

2.2. Revise algunas indicaciones básicas de seguridad requeridas para conducirse correctamente dentro de un laboratorio de química.

3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS  

Prácticamente todos los procesos termodinámicos (cambios físicos o químicos) transcurren con un intercambio de energía entre el sistema y los alrededores. El estudio de estos intercambios de energía constituye el objeto de la termodinámica química.  

El estudio de los casos en que la energía se intercambia únicamente en forma de calor recibe el nombre de termoquímica, rama de la termodinámica que se ocupa exclusivamente de la energía calorífica asociada a un determinado cambio químico.

Desde el punto de vista del calor intercambiado, las reacciones químicas (y los cambios físicos) en general se clasifican en exotérmicas (si van acompañadas de desprendimiento de calor) y endotérmicas (sí se absorbe calor del medio durante el proceso). Si la reacción (o cambio) transcurre sin absorción ni desprendimiento de calor, se dice que es termoneutra; estas reacciones son poco frecuentes.  

Por convenio, el calor desprendido se toma como negativo.  

La calorimetría es un método experimental usado para investigar flujos de calor. El flujo de calor investigado puede proceder de cambios físicos o químicos (p. ej. una reacción de combustión o un cambio físico (p. e. fusión).  

Para ello nos valemos de los calorímetros, instrumentos que pueden ser muy sencillos, como el del tipo “taza de café” que se utilizará en esta práctica, o muy complejos, como las bombas calorimétricas controladas por computadores. Sin embargo, hay principios básicos aplicables a todos los experimentos de calorimetría.

El calor, que se representa con el símbolo q, es una forma de energía, y la energía siempre se conserva (cualquier calor perdido por un objeto será ganado por otro y viceversa). Por conveniencia, los calorímetros se diseñan de modo que se mantengan (ellos y su contenido) aislados de los alrededores. Así, en todas las medidas calorimétricas se cumple:  

 qcal + qsist = 0

donde:  

qcal es el calor absorbido o liberado por el calorímetro y qsist es el calor absorbido o liberado por el sistema en estudio (que podría ser un cambio físico o una reacción química).  

Obviamente, como ambos términos deben sumar cero, uno debe ser positivo (proceso endotérmico) y otro negativo (proceso exotérmico).

4. PROCEDIMIENTO DEL EXPERIMENTO 1

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6. PROCEDIMIENTO DEL EXPERIMENTO 2

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8. BIBLIOGRAFÍA

8.1. Whitten, Gailey, Davis. Química General. 5ta. Edición. Ed. Mc Graw-Hill, 1998.  

8.2. Chang, Raymond. Química. Cuarta Edición. Ed. Mc Graw-Hill, 1992.  

8.3. Barreto, María del C. Manual de operaciones básicas en el laboratorio de química. CONCYTEC – UNIVERSIDAD DE PIURA. 1992.  

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