Entalpía de fusión del hielo


Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza
Química Farmacéutico Biológica
Laboratorio de Ciencia Básica II Equipo:
Ayala Benavides Andrea
Herrera Pérez Sergio
Grupo: 2164
Fecha: 17 de septiembre, 2014


“DETERMINACIÓN DE LA ENTALPÍA DE FUSIÓN DEL HIELO”
Objetivo: Determinar la entalpía de fusión del hielo por medio de uncalorímetro casero.
Hipótesis: Al agregar el hielo al calorímetro se obtendrá una entalpía de fusión de 6.009 KJ/mol dada la constante del calorímetro que es de 20.093 cal/°C.
Variables.
➢ Independiente: Temperatura final del sistema.
➢ Dependiente: AH de fusión.
Introducción:
Los cambios de fase o la transformación de una fase a otra, se presentan cuando se agrega o se quita energía (casisiempre en forma de calor). Los cambios de fase son cambios físicos que se distinguen porque cambia el orden molecular en la fase sólida las moléculas alcanzan el máximo ordenamiento y en la fase gaseosa tienen el mayor desorden.
Cuando las moléculas de un líquido tienen suficiente energía para escapar de la superficie sucede un cambio de fase determinado como evaporación o vaporización.
Lafusión del hielo y la ebullición del agua son ejemplos de cambio de fase. Una fase homogénea lo es cuando tanto en su composición física como química es uniforme, en cambio un sistema heterogéneo consta de más de una fase, las fases se distinguen entre sí porque están separadas por límites definidos, si se mezclan dos sustancias diferentes en estado sólido y cada uno retiene su límite característico, lamezcla estará formada por dos fases. Existirá más de una fase cuando se pueda distinguir microscópicamente.
En el equilibrio presente en el sistema de hielo agua líquida y vapor de agua las variables asociadas con el equilibrio de la energía de Gibbs son la presión y la temperatura. Por lo que el equilibrio de fases se representa en un diagrama de Presión-Temperatura, cuando T o P cambianmientras que la otra variable se mantiene constante, una de las fases desaparecerá. Un aumento en la presión disminuye el punto de fusión del agua.
La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor se un sólido o un líquido sobre la fase líquida para una temperatura determinada en la que la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico. Su valor es independiente en lascantidades de líquidos y vapores presentes mientras existan ambos.
Este fenómeno también se presenta en sólidos cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido (sublimación) esta propiedad posee una relación inversamente proporcional con las fuerzas de atracción intermoleculares.
El equilibrio dinámico se alcanzara más rápidamente cuanto mayor sea la superficie de contactoentre el líquido y el vapor pues así se favorece la evaporación de líquido, sin embargo, el equilibrio se alcanzara para igualar la presión.
El factor más importante que determina el valor de la presión de saturación es la naturaleza del líquido, entre el líquido de naturaleza similar, la presión de vapor en una temperatura dada es tanto menor cuanto mayor es el peso molecular del líquido.
Elcalor molar de vaporización (AHvap) es una medida de la intensidad de las fuerzas intermoleculares que ejerce el líquido, esta propiedad se define como la energía en KJ necesaria para evaporar un MD de un líquido, está relacionado directamente con la magnitud de las fuerzas intermoleculares que hay en el líquido. Si la atracción molecular es fuerte, se necesita mucha energía para liberar a lasmoléculas de la fase líquida.
La relación cuantitativa entre la presión de vapor P de un líquido y la temperatura absoluta T está dada por la ecuación de Claussius Capeyron.
lnP= AHRvTap +c
Donde ln es el logaritmo natural, R es la constante de los gases (8.314KJ/molK) y C es una constante. Tiene la forma de la ecuación de la recta Y=mx+b, el método que se utiliza para determinar los...