Constante del calorímetro

Determinación de la constante del calorímetro construido por el método de Dilución del H2SO4

Planteamiento del problema
* ¿Cómo se transfiere la energía dentro de un sistema?
* ¿Cómo funciona un calorímetro?
* ¿Cómo se construye un calorímetro?
* ¿Cómo se determina la constante del calorímetro construido?

Delimitación del problema
* ¿Cómo se obtiene la constante delcalorímetro construido?

Objetivos
* General: obtener la constante del calorímetro construido.
* Particulares: Investigar qué es la calorimetría.
Investigar los mecanismos de transferencia de calor.
Investigar cómo se construye un calorímetro y los materiales para su construcción.
Construir un calorímetro.
Determinar experimentalmente el calor de dilución del H2SO4.

Hipótesis
* Elaumento de la temperatura generado por la dilución del ácido sulfúrico reflejara el calor transferido al sistema con una diferencia de temperatura y un balance del mismo.

Variables
* Dependiente: Temperatura, Concentración.
* Independiente: Volumen.

Diseño experimental
Determinación del calor de dilución del H2SO4
Materiales:
* Calorímetro construido
* Probeta graduada* Pipeta graduada
* Perilla de succión
* Pastilla de agitación

Equipo:
* Parrilla de agitación

Reactivos:
* Ácido Sulfúrico H2SO4 7mL
* Agua destilada 400mL

Procedimiento:
1. Verter 150mL de agua destilada y registrar su temperatura hasta que se mantenga constante.
2. Introducir al calorímetro la pastilla de agitación-
3. Añadircuidadosamente 7mL de ácido sulfúrico y comenzar la agitación.
4. Registrar la temperatura en intervalos de 20 segundos hasta que la temperatura de la solución no presente variaciones significativas

Determinación de la concentración de H2SO4 en la solución
Materiales:
* Cápsula de porcelana
* Matraz aforado 125mL
* 3 Matraz erlenmeyer 250mL
* Soporteuniversal
* Bureta 50mL
* Pinzas de doble presión
* Pastilla de agitación

Equipo:
* Desecador
* Balanza analítica
* Parrilla de agitación

Reactivos:
* Solución ácido sulfúrico H2SO4 400mL
* Agua destilada 200mL
* Anaranjado de metilo 3mL
* Carbonato de sodio Na2CO3 7.5gProcedimiento:
1. Realizar el pretratamiento del carbonato de sodio secando la muestra en la cápsula de porcelana a 150°C durante una hora, una vez seco introducir la cápsula al desecador para evitar la humedad.
2. Una vez realizados los cálculos para determinar la cantidad de carbonato preparar la solución de carbonato de sodio 0.5N.
3. Verter 50mL de la solución de carbonato de sodio0.5N a cada matraz.
4. Agregar 3 gotas de indicador a cada matraz.
5. Verter la solución de ácido sulfúrico a la bureta.
6. Valorar la solución con agitación constante hasta el cambio de color del indicador.
7. Valorar 2 alícuotas más y registrar el volumen gastado de la solución de ácido sulfúrico.
8. Con los datos obtenidos calcular la concentración de ácido sulfúrico en lasolución.

Cálculo para la determinación de la cantidad de Na2CO3 requerida para preparar una solución 0.5N
1. Plantear la reacción en cuestión.
Na2CO3 + H2O → 2NaOH + CO2
2. Utilizando la formula de normalidad despejamos el número de equivalentes
N= #eqLsolución #eq=N Lsolucion=0.5N0.2L= 0.125eq
3. Mediante un factor de conversión, relacionamos la masade 1 equivalente y determinamos la cantidad necesaria de carbonato de sodio para una solución 0.5N
xg=0.125eq 52.95g1eq= 6.6187g

Determinación de la concentración del H2SO4 en la solución
Valor medio del volumen gastado de la solución de ácido sulfúrico en la valoración de las 3 alícuotas:
* V1 = 43.5mL V= 43.5mL+42.5mL+43mL3=43mL
* V2 = 42.5mL
* V3 = 43.0mL...