ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

En el siguiente informe se podrá observar la utilización de

un vaso de precipitados como calorímetro y además de eso

se calculará la capacidad calorífica de este, pero ¿Por qué es importante calcular este valor?, pues un

calorímetro sirve para medir el desprendimiento de calores de reacción y calores de combustión,

mediante los cambios de temperatura, por eso es importante conocer la capacidad calorífica de un

calorímetro, ya que este será el calor que el mismo pierde o gana con el exterior, sería su capacidad para

mantener la temperatura sin cambio; cuanto mayor sea la capacidad calorífica, mayor calor se requiere

para producir una elevación de temperatura. También podremos notar el cálculo del calor específico,

siendo este importante conocerlo para saber qué cantidad de energía hay que "aplicar" a determinada

cantidad de masa de cualquier material para que éste tenga un determinado incremento de temperatura.

Los materiales con calores específicos altos se calientan y enfrían más lentamente que uno con calor

específico bajo.

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FUNDAMENTOS TEORICOS

La energía puede definirse como la capacidad para

realizar trabajo o transferir calor.

CALOR ESPECIFICO(c.e):

es una propiedad intensiva.

Es la cantidad de calor que

se requiere para elevar un

grado Celsius la temperatura

de un gramo de la sustancia.

CAPACIDAD

CALORIFICA(C): es una

propiedad extensiva. Es la cantidad de calor que se

requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de

una determinada cantidad de sustancia.

La relación entre capacidad calorífica y el calor especifico

es C=m x c.e , donde “m” es la masa de la sustancia en

gramos.

CALOR DE DISOLUCION: es el calor generado o

abosrvido cuando cierta cantidad de soluto se

diluye en cierta cantidad de disolvente. La cantidad de

disolución representa la diferencia entre la entalpia de

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disolución final y la entalpia

de los componentes

originales.

La disolución es

positiva para procesos

endotérmicos y negativo para

procesos exotérmicos.

CALOR DE DILUCION :Es el

cambio de calor asociado al

proceso de dilución. Si cierto

proceso de disolución es

endotérmico y dicha solucion

se diluye, la misma disolución absorbe mas calor de los

alrededores. Lo contrario ocurre para un proceso

exotermico de disolución, se libera mas calor si se añade

mas disolvente para diluir la disolución.

ENTALPIA DE REACCION : cada reacción química se

acompaña por un cambio de energía y lo usual es que la

energía se libere en forma de calor. Por ejemplo la

reacción completa con oxigeno se denomina combustión.

CALORIMETRIA:

La calorimetría como parte de la termoquímica se refiere

alos cambios términos asociados con las reacciones

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químicas; es decir, se

encarga básicamente de la

conversión de la energía

química en energía térmica.

A través de la calorimetría es

posible determinar

experimentalmente el calor

(flujo de energia) que

absorbe o desprende una

reacción química usando un

dispositivo llamado

calorímetro.

Un calorímetro ideal o

perfecto es aquel que no

intercambia calor con las restantes partes del sistema, es

decir que no entrega ni absorbe calor del resto del

sistema. El sistema, por lo tanto, no es adiabático.

Qganado = - Q perdido

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MATERIALES Y

REACTIVOS:

-Vaso precipitado de vidrio

-Probeta de 100mL

-Termómetro 100°C + -0,1

-Pipeta de 10mL

-Propipeta

-fuente de AL con arena

-Fe(s),Al(s),Pb(s),Cu(s)

-Balanza digital eléctrica

-H2SO4(ac) 18M

-H2SO4(ac) 0,25M

-NaOH(ac) 0,5M

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-CH3COOH concentrado

-CH3COOH 0.25MPROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

ABSORCION DE CALOR:

A.DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DEL

CALORIMETRO “K”

Agregamos 100ml de H2O (100gr) en el calorímetro y

medimos su temperatura

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En otro vaso de vidrio pyrex,

colocamos 100g de H2O y lo

llevamos a calentar en la

cocinilla electrica. Midiendo

la temperatura de

44.5°C.Imediatamente se

llevó a enfriar el termómetro

con abundante agua fría, y el

agua caliente se vertió en el

calorímetro, volviendo a

medir la temperatura de

equilibrio T= 31.7.

B.CALOR ESPECÍFICO DE UN SOLIDO:

Se obtuvo el peso del metal Pb: 60,76gr , enseguida se

hizo calentar en la cocinilla eléctrica

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Ti: 21.7°C

Tf: 31.7

poniendo dentro de un vaso

precipitado y después

colocando el vaso en la

arena para que el metal

caliente más rápido .

Se midió la temperatura del

metal inicial y final:

Ti: 22°C T2: 57.8°C

Se sacó inmediatamente el metal y se colocó en el

calorímetro ,obteniendo asi la temperatura equilibrio de T: 23°C

C.ESTUDIO CUANTITATIVO DE LA ENERGIA DURANTE LOS CAMBIOS

QUIMICOS:

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CALCULO DE LA ENERGÍA EN CAMBIOS

QUÍMICOS

CALOR DE SOLUCION:

En nuestro calorímetro agregamos 100g de

H2O destilada y medimos su temperatura

T:22.8°C

Luego le agregamos 1 mL H2SO4 18M

luego a esta solución volvemos a medir la

temperatura T: 27.3°C.

CALOR DE NEUTRALIZACION

En el calorímetro agregamos 50 mL de

NaOH 0,5 M medidos con una probeta,

medimos su temperatura T: 21.7°C, luego

agregamos 50mL de HCl 0,5 M,

medimos la temperatura final o la

temperatura de equilibrio T:

23.8°C.

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En el calorímetro agregamos 50 mL de

NaOH 0,5 M medimos su temperatura la

cual es T: 21.7°C, luego agregamos

50 mL de CH3COOH 0.5 N, medimos

su nueva temperatura de equilibrio T:

25°C.

ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS

Entalpia de reacción

Cuando una reacción se lleva a cabo a presión constante, a la energía involucrada en

forma de calor no se le llama calor de reacción, sino entalpía de reacción.

La entalpía de reacción se considera una función de estado, ya que solo depende de

las condiciones iniciales y finales.

Entalpia de disolución

La entalpia de disolución (ΔHd , ΔHsoln) de una sustancia es la energía involucrada en el

proceso de disolución. El calor de disolución o entalpia de disolución (a presión

constante) es el calor generado o absorbido cuando

cierta cantidad de soluto se disuelve en cierta cantidad de

disolvente. La cantidad ΔHsoln representa la diferencia

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entre la entalpía de la disolución final y la

entalpía de los reactivos originales, como lo

representa:

ΔHsoln = Hsoln - Componentes

Como no es posible llevar a cabo esta

medición, pero utilizando un calorímetro a

presión constante se puede llegar a

determinar la ΔHsoln. Al igual que los otros

cambios de entalpía, para procesos

exotérmicos el signo de ΔHsoln será negativo

(-), y para procesos endotérmicos el signo

será positivo (+)

Entalpia de dilución

El calor de una disolución se refiere con el

calor intercambiado con el medio cuando se

le agrega una cantidad adicional de

disolvente a una disolución. Este calor

depende de la cantidad de la concentración

inicial de la cantidad de disolvente añadido.

Cuando un proceso de disolución es endotérmico (absorbe calor) y a dicha solución se

le diluye, posteriormente la misma disolución absorbe más calor de los alrededores.

Caso contrario es cuando un proceso de disolución es exotérmico, pues al adicionar

disolvente, liberará más calor a los alrededores.

Entalpia de Neutralizacion:

Cuando un acido reacciona con una base,se libera una considerable cantidad de calor,

ya que se da la neutralización entre protones e iones hidroxilo disueltos en agua,la

medida del calor de neutralización corresponde ala entalpia de formación del H2O

aparitr de los iones H3O+ y OH-

Por lo tanto el calor de neutralización se entiende como el calor generado cuando un

acido reacciona con una base para producir agua no ionizada..

CALOR ESPECÍFICO DE UN SÓLIDO:

El porcentaje de error se debe a que la constante de capacidad calorífica del recipiente

(vaso de precipitado - calorímetro) tiene un rango especifico dado que varia entre

(10cal/c – 30cal/c) entonces al hallar el valor resulto poco extremo al de su rango, por

eso el resultado del calor especifico del solido (Pb) resulto un valor poco inferior a su

dato real(experimental).Influye también en el resultado del manejo del calculo de la

temperatura promedio, debido a que el calorímetro usado (vaso de precipitado) no es un

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sistema aislado, hay perdidas de calor por

radiación desde el sistema hacia los

alrededores, lo cual los cálculos realizados

tampoco serán precisos. El tiempo mínimo

requerido de 10s aproximadamente para

medir la variación de temperatura tiene que

ser lo más exacto, y con el termómetro frio.

El buen uso de la balanza al momento de

pesar el metal, y la variación de temperatura

que puede adquirir el calorímetro al

momento de hacer la práctica muy cerca ala

cocinilla, son también factores del

porcentaje de error.

CONCLUSIONES:

Se comprobó el principio de la conservación de la energía, donde menciona

que la energía total inicial es igual ala energía total final del sistema.

El calorimetro no fue un aislante perfecto, ya que tuvo contacto con el

alrededor y los resultados no fueron tan exactos. Las condiciones

ambientales afectaran a la temperatura del vaso precipitado, que ha sido

utilizado como calorímetro , lo cual hará que la temperatura no sea

exacta al 100% y exista un pequeño margen de error.

Al poner dos cuerpos en contacto a diferentes temperaturas, el de mayor

temperatura transfiere calor al otro hasta lograr el equilibrio térmico.

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RECOMENDACIONES:

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BIBLIOGRAFIA:

- Whitten 8° edición, Quimica general,

Cengage learning, pag 548-552

- Atkins, Principios de Quimica, Editorial

Media Panamericana, pag 261

Pag internet:

http://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/

docencia/quimbiotec/FQpractica5.pdf

20:30HRS (05/09/15)

http://es.slideshare.net/leonaffteloy/

laboratorio-de

15:40hrs (06/09/15)

http://www.textoscientificos.com/fisica/calorimetro

ANEXOS :

Cuestionario

Calcular el valor de la constante del calorímetro K(cal/grado)

(Se encuentra en la pag )

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2) Determinar el calor específico de la muestra

sólida que indica el profesor. determinar el

% de error relativo.

(Se encuentra en la pag )

3) Fundamente el resultado de la pregunta (2)

y que consideraciones se debe tener en

cuenta en la práctica si este % de error es

muy alto.

(Se encuentra en la pag )

4) Calcule la concentración de la solución

diluida de H2SO4 formada en el paso (2)

5) Muestre por el cálculo que la solución

formada en las reacciones de neutralización

de los pasos (3) y (4) es Na2SO4

Escriba las ecuaciones de las tres reacciones estudiadas en la parte C. Indique la

concentración de cada reaccionante y de su producto como parte de las reacciones (no

incluye al agua no como reaccionante no como producto en la reacción de la dilución del

paso (2)).

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