Cambios De Estado

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO

INSTITUTO DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIAS

TERMODINAMICA

DR. CESÁR ABELARDO GONZALEZ RAMIREZ

PRACTICA 4 Y 5.- Cambios de Estado

INTEGRANTES:

• Barajas Zúñiga, Juana Vianely

• Nieto López, Nancy Karen

• Pérez Mondragón, Alma Antonia

• Vázquez Rodríguez, Luis Abraham

Pachuca de Soto, 18 de febrero 2011

INDICE:

INDICE GENERAL:

• Índice tablas………………………………………………………………1

• Índice figuras y fotografías……………………………………………….1

• Lista de nomenclatura…………………………………………………….2

• Resumen…………………………………………………….…………….2

• Introducción………………………………………………………………3

• Procedimiento……………………………………………………………..5

• Resultados ………………………………………………………….…….8

• Observaciones………………………………………………………..........9

• Cuestionario………………………………………………………………10

• Conclusiones……………………………………………………………...11

• Bibliografía………………………………………………………………..11

INDICE DE TABLAS:

• Tabla 4.1 clasificación de los puntos de fusión por dos métodos diferentes………………………………………………………………….8

• Tabla 5.1 presión de la Cetona y el Éter respectivamente así como la Temperatura de sublimación del Yodo………………………………………………….9

• Tabla 5.2 Lectura de Temperatura dejando espacio de 30 segundos durante lapsos de algunos minutos………………………………………………………..9

INDICE DE FIGURAS Y FOTOGRAFIAS:

4.1 aparato de Fisher-John…….5

4.2 método de tubo capila…......6

4.3 calorímetro…………………6

4.3 calorímetro…………………6

5.2 midiendo la presión del vapor………………………..7

5.2 midiendo la presión del vapor………………………7

5.4 yodo sublimado……....7

5.5 cristales del yodo……..7

LISTA DE NOMENCLATURA:

°C: grados centrigados

Cp: capacidad calorífica

ΔT: cambio de temperatura

m : masa

Práctica No 4 y 5

Cambios de Estado

Hinojosa Jiménez, Juana. V, Rodríguez Vázquez, Luis. A, Nieto López, Nancy. K, Pérez Mondragón, Alma. A.

Área Académica de Química

Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Carretera Pachuca Tulancingo Km 4.5 Colonia Carboneras

Mineral de la Reforma, Hidalgo C.P. 42186

Correos

juanis_nely@hotmail.com

abraham_yand@hotmail.com

nankanilo07@hotmail.com

alma_e_26@hotmail.com

RESUMEN:

Por medio de la práctica titulada “Cambios de estado” determinamos el punto de fusión de sustancias como la urea, el ácido benzoico, yodo, naftaleno, por medio de un aparato llamado aparato de Fisher-Johns, el cual está formado por una platina de calentamiento, la cual de calienta por medio de una resistencia variable.

También se midió la temperatura del cambio de estado de sólido a líquido, por medio del método de tubo capilar. Para lo cual usamos un equipo que consta de un tubo con brazo de recirculación, un termómetro, un soporte universal, pinzas de tres dedos, un mechero y una tela de asbesto.

Para obtener el calor latente de fusión se necesitó de un calorímetro, agua, hielos y un termómetro. El calorímetro es un recipiente que en su interior tiene una vasija concéntrica, con el fin de dejar espacio entre las dos paredes y que el sistema absorba el calor del exterior, un tapón con orificios para introducir al agitador el termómetro.

Se calculó el calor latente tomando como cantidad de agua final (después de que se derritieron los hielos) y la inicial los 200 ml de agua agregadas antes de colocar los hielos.

En la parte dos de la práctica se tomaron las medidas de temperatura de la sustancia problema antes de calentar y en el momento que se comenzó a calentar hasta que comenzó a hervir se tomaron cuatro lecturas para tomar el punto de ebullición.

Asi mismo se midió la presión del vapor de la acetona y del éter etílico, con ayuda de un manómetro de agua, se tomaron tres medidas diferentes para hacer el promedio de ambas mediciones y asi establecer una presión promedio.

Por último se midió la temperatura de sublimación del yodo, para esto tuvimos que calentar el yodo hasta esperar que se sublime ya que en un principio el yodo se encontraba en un estado sólido

INTRODUCCION:

Se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más estudiados y comunes en la tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común en nuestro universo es el plasma, material del que están compuestas las estrellas

FUSION

La fusión es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia del estado sólido al estado líquido por la acción del calor. Cuando se calienta un sólido, se transfiere calor a los átomos que vibran con más rapidez a medida que gana energía.

El proceso de fusión de la materia es el mismo que el de fundición, pero este término se aplica generalmente a sustancias como los metales, que se licuan a altas temperaturas, y a sólidos cristalinos. Cuando una sustancia se encuentra a su temperatura de fusión, el calor que se suministra es absorbido por la sustancia durante su transformación, y no produce variación de su temperatura. Este calor adicional se conoce como calor de fusión. El término fusión se aplica también al proceso de calentar una mezcla de sólidos para obtener una disolución líquida simple, como en el caso de las aleaciones.

Sabemos que los sólidos tienen estructura cristalina, esto es, sus átomos están colocados de forma regular en determinados puntos, siguiendo las tres dimensiones del espacio. Estos átomos pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio y si su temperatura aumenta, la amplitud de sus vibraciones crece, ya que la energía que reciben se emplea en aumentar su velocidad. Puede llegar un momento que los enlaces que los retenían en sus posiciones se rompan, desaparezca la distribución regular o lo que es lo mismo la estructura cristalina y se inicie el paso al estado líquido, es decir la fusión.

EVAPORACION

En física, la evaporación es un proceso por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.

La evaporación es rara pero importante e indispensable en la vida cuando se trata del agua, que se transforma en nube y vuelve en forma de lluvia, nieve, niebla o rocío.

Cuando existe un espacio libre encima de un líquido caliente, una parte de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende de la temperatura.

Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación.

SUBLIMACION

Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le denomina sublimación inversa; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

PALABRAS CLAVE:

CAPACIDAD CALORÍFICA: cantidad de energía que se necesita para aumentar la temperatura de n gramo de sustancia en 1°C

CALOR DE FUSIÓN: al calor absorbido en la fisión de un gramo de sustancia a temperatura constante

CALOR DE EVAPORACIÓN: el calor absorbido en el paso de un gramos de sustancia de estado líquido al vapor a temperatura constante

CALOR DE SUBLIMACIÓN: la cantidad de vapor necesaria para sublimar a temperatura constante un gramo de sustancia en estado sólido.

PROCEDIMIENTO

La práctica titulada “cambios de estado” se realizó en dos sesiones ya que su procedimiento es muy largo.

...