Calor latente

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Integrantes: -Nataly Reyes M. Nataly -Sergio Vergara S. Sergio Fecha : 25/05/2011 /2011 Profesor : Javier C. Pastenes
1

Objetivos •
• Determinar el calor latente de fusión del agua. Determinar el calor latente de vaporización del agua.

Introducción
En este laboratorio se realizan dos experiencias, la primera trata del “Calor de fusión del hielo” y la segunda sobre el “Calor devaporización de agua”. Primero que todo hay que tener presente que la CALORIMETRÍA es la rama de la termodinámica que mide la cantidad de energía generada en procesos donde hay intercambio de calor. Existe una serie de conceptos que explican esta rama, como la capacidad calorífica, explicada en el laboratorio anterior, y el calor latente, en esta ocasión se abordará el concepto de “Calor Latente”. Lavariación de temperatura en alguna sustancia conlleva una serie de cambios físicos, casi todas las sustancias y materiales al calentarse aumentan de volumen y al enfriarse se contraen, pero el comportamiento del agua entre 0℃ y 4℃ constituye una importante excepción a esta regla. Fase de una sustancia es el estado en el que esta, que puede ser solido, liquido o gaseoso. Los cambios de fase ensustancias puras tienen lugar a temperaturas y presiones definidas. El paso de solido a gas se denomina sublimación, de solido a liquido de llama fusión, y de liquido a vapor vaporización. Si la presión es constante, estos procesos tienen lugar a una temperatura constante. Entonces la cantidad de calor necesaria para producir un cambio de fase se llama “Calor Latente”. Existen calores latentes desublimación, fusión y vaporización. Por ejemplo, el calor no se pierde, sino que se emplea para transformar agua en vapor y se almacena como energía en él; cuando el vapor se condensa para formar agua, esta energía vuelve a liberarse. De la misma forma si se calienta una mezcla de hielo y agua, su temperatura no cambia hasta que se funde todo el hielo, ya que la energía se emplea en el cambio de fase deél. Esta cualidad se utiliza en una cocina, en un refrigerador, en bombas de calor y es el principio por el cuál el sudor enfría al cuerpo. Así, se puede decir que el calor latente absorbido se usa para vencer las fuerzas que mantienen unidas las partículas de hielo, y se almacena como energía en el agua. Para fundir 1Kg de hielo a 0℃ se necesitan 19000 J ). = 80 ), y para convertir 1Kg de agua envapor a 100℃, son 129000 J (2257 =

(333.9 540

fórmula

Como se dijo en el laboratorio anterior, el calor absorbido o cedido por un cuerpo se calcula mediante la = ∆ , entonces el calor de fusión del hielo se puede calcular mediante lo siguiente: Donde: ( − : : : : )+ ( − )= ℎ + ( − ) (1.0)

: (

=1 )+ (

Y de la misma manera se calcula el calor de vaporización del agua: − − )= +

℃ó



(

í ( −

)

) (1.1)

2

Donde: : :

: : :

=1

Antiguamente la expresión calor latente se usaba para referirse al calor de fusión o de vaporización, además como latente en latín significa escondido, se usaba ya que al no notarse un cambio de temperatura mientras ocurre un cambio de fase, éste se quedaba escondido. Por el contrario, el calor que se aplica cuando lasustancia no cambia de fase y aumenta la temperatura se denomina Calor Sensible.



í

(

)

Montaje Actividad 1:
• Materiales: -Calorímetro o termo (en nuestro caso termo). - Sensor de temperatura (acero inoxidable modelo CI-6605A). -Hervidor. -Vaso precipitado. -Balanza. -Interface PASCO 500. -Guantes. -Agua. -Hielo. -Plasticina (opcional)



Procedimiento experimental: Lo primeroque se debe realizar es determinar el equivalente en agua del calorímetro según el experimento del laboratorio número 5. Una vez hecho esto se procede a calentar agua, conociendo su masa ( ), y se introduce al calorímetro (termo), a continuación se mide la temperatura ( ) del agua dentro del calorímetro.

Repetir el mismo procedimiento con distintas masas de agua y hielo y con temperaturas...
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