- INTRODUCCIÓN
El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpo. Así mismo es un dispositivo usado para la calorimetría que es la ciencia de medir el calor de reacciones químicas o cambios físicos como la capacidad de calor.
Algunos tipos mas comunes de calorimetros son, los calorímetros de la exploracion diferenciada, los microcalorímetros isotérmicos, los calorímetros de la titulacion y los calorímetros acelerados. Un calorímetro simple consiste en un termometros unido a un envase aislado.
El calorímetro es un sistema adiabático (no permite la transferencia de energía con el medio ambiente) y el calor liberado dentro del calorímetro debe ser absorbido por él.
Para determinar la capacidad calorífica del calorímetro se miden en él las variaciones de temperatura para así calibrarlo.
La capacidad de calor especifico es la habilidad de un material para absorber el calor, se mide en joules por gramos grados Celsius (joule/gr°C).
A continuación se propone la elaboración de un calorimetro, su respectiva calibración y posteriormente se emplea para calcular el calor especifico del acetato de sodio.
El acetato de sodio utilizado en esta práctica tiene varias aplicaciones, en la industria alimentaria se usa para acentuar el sabor y como preservante, en la textil, para neutralizar el ácido sulfúrico, así mismo sirve para hacer calentadores de manos portátiles.
- MATERIALES Y REACTIVOS
· Balanza analítica.
· Plancha de calentamiento.
· 3 vasos de precipitado de 250, 100 y 50 mL.
· Agitador de vidrio hueco con pestañas de metal.
· Termómetro.
· Vasija de icopor con tapa.
· Toalla.
· Cronometro.
· Acetato de sodio.
· Agua destilada.
· Hielo.
- PROCEDIMIENTO
Capacidad calorífica del calorímetro:
1) Se ajusta el tamaño de la vasija de icopor de acuerdo al vaso de 250 mL, de manera que este último quede totalmente aislado del medio externo.
2) En la tapa de la vasija de icopor se perforan dos agujeros, uno del grosor del termómetro y otro del grosor del agitador.
3) Alternamente a este proceso, se calienta aproximadamente 250 mL de agua en una plancha de calentamiento y se mantiene la temperatura superior a los 60°C.
4) Seguidamente se pesan los vasos de precipitado a utilizar durante la práctica.
5) Se agrega hielo al vaso de precipitado que se encuentra dentro de la vasija de icopor, se pesa inmediatamente y se mide la temperatura de este.
6) En un vaso de precipitado distinto, ya pesado, se agrega agua caliente, se pesa nuevamente y se mide la temperatura de este.
7) A continuación, se agrega el agua caliente dentro del vaso con hielo que se encuentra al interior de la vasija de icopor y se hace lectura de la temperatura de la mezcla.
8) Se mantiene una agitación constante, el cambio de temperatura de la mezcla se lee cada dos minutos durante diez minutos o durante el tiempo necesario para que se estabilice la temperatura de la misma.
9) Este procedimiento se repite dos veces y se calcula la capacidad calorífica del calorímetro aplicando la siguiente fórmula:
Fórmula 1. Capacidad calorífica
Donde Cp H2O corresponde a la capacidad calorífica del agua, que es igual a 1cal/°C.
M1: Masa de hielo.
M2: Masa de agua caliente.
T1: Temperatura del agua destilada a temperatura ambiente.
T2: Temperatura del agua caliente.
Tf: Temperatura estabilizada.
Calor específico del acetato de sodio:
1) Se pesan todos los vasos de precipitados limpios y secos a utilizar durante la práctica.
2) Se prepara una solución con 0,2 g de acetato de sodio y 50 mL de agua destilada a temperatura ambiente en el vaso de precipitado de 250 mL que va dentro del calorímetro y se pesa dicha solución. Se hace lectura de la temperatura.
3) A continuación, en un vaso de precipitado distinto, ya pesado, se agrega agua caliente, se pesa nuevamente y se mide la temperatura de este.
4) Seguidamente se agrega el agua caliente dentro del vaso con la solución de acetato de sodio que se encuentra en el interior del calorímetro y se hace lectura de la temperatura de la mezcla.
5) Se mantiene una agitación constante, el cambio de temperatura de la solución se lee cada dos minutos durante diez minutos o durante el tiempo necesario para que se estabilice la temperatura de la misma.
6) Este procedimiento se repite tres veces y se calcula el calor específico del acetato de sodio empleando la formula No. 1. Este valor se compara con el calor específico teórico del acetato de sodio permitiendo así hallar el error absoluto y discutir sobre la exactitud y precisión del calorímetro fabricado y del método de experimentación empleado.
- FORMATO DE RESULTADO
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