CALORIMETRIA 1

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DISCUSIÓN

Al aplicarle calor al hielo este aumenta su temperatura hasta llegar a una temperatura de cambio de estado, la cual es constante, esto se debe a que una vez llegado a este punto el trozo de hielo no variara su temperatura hasta haber completado el cambio de estado, es decir, pasar de solido a líquido. Este calor ganado por las moléculas es utilizado para vencer las fuerzas intermoleculares que las mantiene unidas y así conseguir el cambio de estado. A esto se le denomina como calor latente (calor de transformación o de cambio de estado) y está definido como la cantidad de calor que hay que suministrar a 1g de sustancia, que se encuentra a la temperatura de cambio, para que se produzca dicho cambio.Si el cambio es de líquido a gaseoso se le llama calor latente de ebullición, por otra parte, si el cambio de estado se da de solido a líquido se le conoce como calor latente de fusión el cual está siendo estudiado en esta práctica.

El calor latente de fusión del hielo más aceptado experimentalmente es de 80 cal/g, en la práctica el valor determinado de este calor latente de fusión fue de 76,10 cal/g. Esta variación pudo ser producida debido a que el calorímetro no era totalmente adiabático, además de que se pudo perder masa de hielo mientras este se colocaba en el recipiente. Otros factores que pudieron afectar la medida fueron errores en la lectura de la temperatura o en la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro.

CUESTIONARIO

1. Realice los cálculos correspondientes para obtener la capacidad calorífica del calorímetro.

CK = 20 cal / °C

2. Con el valor de la capacidad calorífica del calorímetro halle el calor latente de fusión del hielo y compárelo con el reportado en la literatura científica.

% Error = [(Valor estimado – Valor obtenido) / Valor estimado] x 100%

Valor estimado = 80 cal/g

Valor obtenido = 76,10 cal/ g

% Error = [(80 cal/g – 76,10 cal/g)/ 80 cal/ g] x 100%

% Error = 4,87 %

R//: La energía se pierde en el camino y además que el vaso de icopor (el cual era nuestro colorímetro) que estábamos utilizando como base aislante no era del todo seguro porque en el proceso nos tocaba taparlo y de pronto quedaría mal tapado y se escaparía con ella energía y masa.

3. Dos sustancia sólidas diferentes, A y B, tienen igual masa y temperatura, se sumergen en agua caliente. Discuta las siguientes afirmaciones:

- La sustancia con menor calor específico (capacidad calorífica por unidad de masa o mol) se calienta más rápido.

R//: Afirmativo, ya que el calor específico es una propiedad intensiva de la materia, ya que es la cantidad de calor que hay que suministrar a un gramo de la sustancia para aumentar su temperatura a 1°C.

- Ambas se calientan con igual rapidez por tener igual masa.

R//: Negativo, el calor específico no es el mismo para todas las sustancias ya que cada unas tienen composición distinta aun que tengan las mismas masas.

- Reciben calores diferentes.

R//: Afirmativo, ya que no conocemos los dos sólidos no sabríamos decir con exactitud quien absorbe energía más que el otro, pero al final habrá un equilibrio con la temperatura del agua y la temperatura de los dos sólidos.

- La sustancia con mayor calor específico se calienta más rápido.

R//: Negativo, ya que teniendo más calor específico tendría más masa y su calentamiento seria más lento.

CONCLUSIÓN

Con esta práctica se concluye que cada sustancia posee un calor latente es decir, una cantidad de energía que requiere ya sea absorber o liberar para cambiar su estado actual ya sea de sólido a líquido o de líquido a gas; tal como ocurrió con el hielo que paso de una fase solida a una liquida absorbiendo parte de la energía que tenía el agua para cambiar de estado físico. Además que se obtuvo una gran diferencia entre el resultado esperado y el obtenido, esto debió haber ocurrido porque el sistema no era completamente adiabático y de algún modo se pudo perder algo de esta energía.

REFERENCIAS

Colaboradores de Wikipedia. Calor latente [en línea]. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2015 [fecha de consulta: 21 de octubre del 2015]

Colaboradores de Wikipedia. Capacidad calorífica [en línea]. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2015 [fecha de consulta: 21 de octubre del 2015]

CHANG, Raymond. Química. Editorial Mc Graw Hill. Décima Edición. México, 2010.