Calorimetria

INTRODUCCION:
La calorimetría es aquella parte de la Física que se encarga de medir el intercambio de energía en una reacción química o cambio físico mediante el uso de un instrumento llamado calorímetro.
Para que exista un intercambio de calor es necesario que dos cuerpos o partes de un sistema estén a distinta temperatura simultáneamente. Estos al ser puestos en contacto intercambian calorentre sí, considerando un sistema térmicamente aislado denominado sistema adiabático, hasta alcanzar el equilibrio térmico. O si estaban en distinto estado de agregación (Ejemplo: Agua y hielo en equilibrio térmica) parte o todo cambiara su fase (Ejemplo: Se fundirá parte o todo el hielo) ocurriendo esto a temperatura constante.
El momento del equilibrio térmico es aquel estado en el cual se igualala temperatura de dos cuerpos que poseían temperaturas iniciales diferentes. En dicho momento el flujo de calor es suspendido. Luego “la cantidad de calor recibida por un sistema es igual a la cantidad de calor cedida por el otro”.
En la primera parte del trabajo práctico de calorimetría el objetivo será determinar un calor específico y para ello antes debemos saber de qué se trata. El calorespecífico (Ce) se define como la cantidad de calor que hay que entregar a un gramo de sustancia para que aumente su temperatura en 1 °C. Este dependerá del tipo de sustancia y de su estado de agregación
OBJETIVO:
Determinar de manera experimental el calor específico de un sólido, en este caso plomo mediante el calorímetro de mezclas.
MATERIALES:
Los materiales empleados durante la experienciafueron:
• Recipiente adiabático
• Termómetro
• Balanza digital
• Agitador
• 2 pesas de plomo
• Probeta
• Mechero
• Recipiente para calentar agua hasta ebullición
 
METODOS:
1. Determinamos mediante el uso de una balanza digital el peso de los dos cuerpos de plomo asignadas al grupo, obteniendo como resultado : 138 g y 139 g para las mismas
2. Se colocaron las dos pesas de plomo en unrecipiente con agua a calentar hasta ebullición (100°C).
3. Tomamos un recipiente adiabático y colocamos dentro un volumen de agua conocido, previamente medido con la probeta, y tapamos el calorímetro. En el ya se habían insertado el termómetro y el agitador.
4. Determinamos la temperatura inicial del agua dentro del recipiente adiabático observando el termómetro.
5. Alcanzado el punto deebullición (100°C) en el recipiente con agua a calentar en el que se encontraban las pesas, las retiramos y rápidamente evitando la perdida de calor las colocamos en el recipiente adiabático. Cerrándolo
6. Agitamos con el agitador el contenido del recipiente para alcanzar el equilibrio térmico.
7. Esperamos unos minutos observando como el flujo de calor producía cambios de temperatura en eltermómetro. Registramos la temperatura final del sistema al notar en el termómetro que ya no había ascenso ni descenso de temperatura
8. Obtenidos los datos, calculamos mediante formulas el calor especifico del plomo junto a su error absoluto y su error relativo.
9. Volcamos los resultados en una tabla


RESULTADOS:
Datos medidos durante el transcurso del experimento para poder realizar los cálculoscorrespondientes y lograr la determinación del calor especifico del plomo:
Ti agua = 19,6 °C
Tf agua = 21,7 °C
Vol. Agua = 250 ml
Masa pesa 1 = 138 g
Masa pesa 2 = 139 g
Ti plomo = 100°C
Tf plomo = 21,7 °C
 
Cálculos:
Con los datos obtenidos con anterioridad y teniendo en cuenta que la cantidad de calor recibida por un sistema durante una transformación es igual a la cantidad de calorcedida por él en la transformación inversa, planteamos que Qabsorbido + Qcedido = 0.
En nuestro caso, quien absorbe el calor es el agua ya que al introducir las pesas de plomo (Ti=100°C) ellas son las encargadas de cederlo.
Mediante el empleo de la ecuación general de la calorimetría ( Q= m . Ce . ∆T) reemplazamos y despejamos el calor especifico del plomo. Las unidades en que se expresara...