elaboración y calibración de un calorímetro

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza

Laboratorio de ciencia básica II
“Elaboración y calibración de un calorímetro (capacidad calorífica del calorímetro)”
Alumna: Calderón Chávez Karen Monserrat
Resumen
En esta práctica se llevó a cabo la construcción y calibración de un calorímetro, la cual determina la capacidad calorífica de éste. Seelaboró un calorímetro a base de onix, un recipiente de vidrio, poliuretano, fibra de vidrio y unicel. Se determinó su constante (capacidad calorífica) por medio del calor de disolución del H2SO4. Se le agrego 1mL de agua al calorímetro y se dejó equilibrar la temperatura, se le agrego 0.03mL de H2SO4 dejando que llegue de nuevo al equilibrio tabulando el tiempo contra la temperatura para determinarel . Se determinó la concentración del H2SO4, a base del método volumétrico de pesadas, para obtener el calor de disolución de éste. A partir de los datos obtenidos se consiguió la capacidad calorífica del calorímetro.
Marco teórico
Calorímetro: Se define como, aparato que se emplea para medir la transferencia de calor que acompaña a cambios químicos y físicos, en otras palabras es un sistemaaislado que permite medir el calor liberado en deferentes reacciones.
Calor de reacción: Es el cambio de H° cuando todos los reactivos y productos están sus estados estándar.
Reacción exotérmica: Cualquier proceso que cede calor, es decir que transfiere energía térmica hacia los alrededores.
Titulación: Proceso en el que la solución de un reactivo, el titulante, se va agregando con cuidado a unasolución de otro reactivo y se mide el volumen del titulante que se consume cuando la reacción es completa.
Valoración: Proceso mediante el cual se determina con exactitud la concentración de una solución por titulación con una cantidad conocida con exactitud de un patrón primario.
Normalidad: Es la cantidad de equivalentes de soluto por litro de solución. Se utiliza en acido-base o por conceptooxido reducción.

La emisión o absorción de calor hace que los objetos cambien de temperatura. El cambio de temperatura que un objeto experimenta cuando absorbe cierta cantidad de energía está determinado por su capacidad calorífica. La capacidad calorífica de un objeto es la cantidad de calor necesaria para elevar su temperatura en 1 K (o 1ºC). Cuanto mayor es la capacidad calorífica de uncuerpo, más calor se necesita para producir una elevación de temperatura dada.
La capacidad calorífica de 1 mol de una sustancia se denomina capacidad calorífica molar. La capacidad calorífica de 1 g de una sustancia es su capacidad calorífica específica, o simplemente su calor específico

El calor específico de una sustancia se puede determinar experimentalmente midiendo el cambio de temperatura,T, que experimenta una masa conocida, m, de la sustancia cuando gana o pierde una cantidad específica de calor, q:

Calor especifico =
Ce=

Las técnicas y equipos empleados en calorimetría dependen de la naturaleza del proceso que se estudia. En el caso de muchas reacciones, como las que se efectúan en disolución, es fácil controlar la presión para poder medir ΔH directamente.

Aunque loscalorímetros empleados en trabajos muy exactos son instrumentos de precisión, es común usar un calorímetro de “vasos para café” Dado que el calorímetro no está sellado, la reacción se efectúa bajo la presión constante de la atmósfera.

Si suponemos que el calorímetro impide perfectamente la transferencia de calor entre la disolución y su entorno, el calor ganado por la disolución deberá serproducto de la reacción química estudiada. Dicho de otro modo, la disolución absorbe totalmente el calor producido por la reacción, qr; nada escapa del calorímetro. (También suponemos que el calorímetro mismo no absorbe calor. En el caso del calorímetro de vasos para café, es una aproximación razonable porque el calorímetro tiene muy baja conductividad térmica y capacidad calorífica.) En una...