entalpia de fusión del hielo

INFORME DE LABORATORIO : ENTALPÍA DE FUSIÓN DEL HIELO

OBJETIVO :
Determinar la entalpía de fusión del hielo, ∆Hf, utilizando el método de las mezclas.
previamente, he de determinarse le equivalente en agua del calorímetro, K , para
cuantificar su aporte al balance energético del proceso.
MATERIAL: el material que utilizaremos será
-Calorímetro: 1
-Balanza:2
-Vaso
-Probeta:4-Termómetro:5
-Manta eléctrica:6
-hielo y agua

FUNDAMENTO TEORICO
La entalpía de fusión o calor de fusión (ΔHfus) es la cantidad de energía necesaria
para hacer que un mol de un elemento que se encuentre en su punto de fusión pase del
estado sólido al líquido, a presión constante. En otras palabras, es la cantidad de energía
que un sistema puede intercambiar con su entorno. Es una magnitud determodinámica
(H), cantidad de energía que se puede intercambiar.
La entalpía de fusión es un calor latente ya que durante el proceso de cambio de estado
no se da un cambio apreciable de temperatura. El calor es completamente invertido en
modificar la estructura del material para dar movilidad a sus unidades moleculares.
Cuando para estudiar la energía necesaria para el cambio de sólido a líquido sehace
referencia a la unidad de masa el parámetro empleado es el calor específico de fusión en
cal/g o J/g. Sin embargo cuando se quiere hacer referencia a la unidad absorbida por mol
de sustancia en cambio de estado se emplea la entalpía de fusión en KJ/mol.
Si realizamos el proceso de cambio de fase bajo una presión que permanece constante
durante todo el proceso, la temperatura de fusión ala que se realizará dicho proceso será
también constante y en este caso igual a 0ºC o bien 293K
Para determinar el calor latente de fusión podemos medir la variación de la
temperatura de una mezcla de hielo y agua antes de introducir el hielo y después de que
este se encuentre completamente fundido, pero hay que tener en cuenta los intercambios
de calor de la mezcla con el medio, por lo quepara disminuir al máximo este intercambio,
el cual puede repercutir en nuestros resultados experimentales y aumentar el error,

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utilizaremos el calorímetro para realizar la mezcla. El calorímetro es simplemente un
recipiente cerrado y térmicamente aislado (también conocido como termo).
A la hora de hacer el balance calorimétricoimaginaremos que el calorímetro se
comporta como una cantidad de agua adicional que hubiera que calentar o enfriar al
hacer la mezcla, puesto que cuando en un calorímetro se coloca un líquido a una
temperatura distinta de la suya, el calorímetro absorve (o cede ) algo de calor. Podemos
definir por tanto el equivalente en agua del calorímetro como la masa de agua que
absorbería (o cedería) la mismacantidad de calor que el calorímetro para modificar su
temperatura desde la inicial del calorímetro a la final del mismo
Para determinar K (equivalente en agua del calorímetro), se mezclan masas de agua a
distintas temperaturas, se mide la temperatura final de equilibrio y se calcula el balance
calorimétrico del proceso
Este proceso se denomina método de las mezclas y vamos a utilizarlo tambiénpara la
determinación de ∆Hf, (una vez conocido K ) fundiendo un trozo de hielo en agua dentro
del calorímetro y observando la variación de temperaturas hasta alcanzar el equilibrio
térmico. Así el valor de ∆Hf, se deducirá aplicando de nuevo la formula de la ley de
conservación de la energía para un sistema aislado.
MÉTODO
Para determinar el equivalente en agua del calorímetro (K) ,comenzaremos pesando el
calorímetro vacío y seco y anotando el valor de la masa que hemos obtenido (M0), para
que no produzca un error a la hora de hacer los cálculos. Seguidamente, tomaremos agua
en una cantidad de aproximadamente 200 cm^3 (para ello utilizaremos la probeta) y
utilizando la manta eléctrica, calentaremos el agua unos 10ºC, tomando como referencia
la temperatura ambiente. Una vez...