Combustión de alcholes

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GUÍA

TRABAJO EXPERIMENTAL

Combustión de Alcoholes

CURSO
Química Para Profesores de Educación Media

Profesor: Patricio Rivera
Alumna: Susana Brito Ruiz-Tagle
Octubre 2007
GUÍA DEL ALUMNO

Entalpías de Combustión de Alcoholes

Introducción

En este trabajo práctico estudiaremos reacciones químicas donde los cambios energéticos que ocurren se relacionan directamente conel calor.

Recordemos que calor (q) es la energía que se transfiere de un objeto mas caliente a otro más frío elevando su temperatura.
Temperatura corresponde a la medida del calor y puede expresarse en grados Celsius (ºC), grados Kelvin o en grados Fahrenheit (ºF).
La variación de calor asociado a una determinada reacción a presión constante se conoce como variación de laentalpía, ΔH, la que se puede determinar experimentalmente midiendo el flujo de calor que acompaña a dicha reacción química a presión constante.
qp = ΔH (1)

Por otro lado, es importante considerar para nuestra práctica experimental, la capacidad calórica de un objeto que corresponde a la cantidad de calor que requiere un gramo de dicha sustancia para elevar su temperatura en ungrado Celsius.

La capacidad calórica de un mol de esta sustancia se conoce como capacidad calorífica molar; y la capacidad calorífica de un gramo de sustancia corresponde a su capacidad calórica específica o bien calor específico (c). Éste puede determinarse midiendo el cambio de temperatura (ΔT) que experimenta una masa conocida (m) de sustancia cuando gana o pierde calor.Calor específico = calor transferido .
Gramos de sustancia x cambio de temperatura

Calor específico = q .
m x ΔT (2)

Relacionando la ecuaciones (1) y (2), se tiene:
ΔH = c x m x ΔT

La mayor parte de las reacciones químicas que se utilizan para producir calor son de combustión. Combustiblesorgánicos que utilizamos para mantener el funcionamiento de maquinarias tales como automóviles, motores de plantas generadoras de energía eléctrica, etc., al combustionarlos liberan energía calórica que hace posible realizar estas actividades.

Actualmente, se evalúa el uso de biocombustibles para la generación de energías no contaminantes y de bajo costo. Estas sustancias sonprincipalmente alcoholes de diferentes pesos moleculares cuyas fuentes generadoras corresponden a cultivos vegetales los cuales son sometidos a procesos de fermentación.

Objetivo:
Usar un proceso de calorimetría simple para determinar el calor de combustión de diferentes alcoholes y reconocer cual de ellos se podría utilizar como biocombustible.

Materiales:
➢ Lentes de seguridad
➢ Superficieresistente al calor
➢ Soporte universal
➢ Doble tornillo
➢ Pinzas
➢ Termómetro
➢ Probeta de 100 mL
➢ Lata metálica
➢ Balanza digital
➢ Mecheros que contengan metanol, etanol, butanol y/o propanol.

Procedimiento:
1. Registre la masa de un mechero con tapa, sin combustible en su interior.
2. Mida 100 mL de agua en la probeta y viértala al interiorde la lata metálica, registre su temperatura.
3. Elija el combustible a usar. Registre el nombre del combustible.
4. Agregue aproximadamente 100 mL de combustible al mechero y registre la masa de todo el combustible (incluyendo el mechero y su tapa).
5. Sujete la lata con la pinza metálica y ubíquela suficientemente alto en el soporte universal de manera que el mechero quede bien, bajola lata.

6. Encienda la mecha del mechero y póngalo bajo la lata.
7. Agite suavemente el agua con el termómetro y registre la temperatura. Cuando haya incrementado en 20ºC ponga la tapa sobre el mechero para apagar la llama.
8. Registre nuevamente la masa del mechero incluida la tapa y lo quede de combustible.
9. Repita al menos dos veces el experimento usando el mismo...
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