Práctica de Física
1. Objetivo de la práctica
En esta práctica haremos uso del equivalente en agua de un calorímetro para calcular el calor específico y la masa molar del metal que hiciésemos en clase, aplicando la ley de “Dulong y Petit”
Ley de Dulong y Petit: En 1819, los físicos franceses Dulong y Petit descubrieron que la capacidad calorífica molar de todos losmetales es aproximadamente igual a 6 cal/mol ºC, lo cual se puede comprobar a partir de la tabla de calores específicos, multiplicando el calor específico de cada metal por su masa molar “Cmetal x masa molar= 6cal/mol ºC”
Por tanto el objetivo será determinar el calor específico y la masa molar de los metales que hiciésemos.
2. Materiales necesarios
- Calorímetro: El calorímetro es uninstrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.
Agitador: Un agitador es un instrumento, usado en los laboratorios de química, consiste en una varilla regularmente de vidrio que sirve para mezclar orevolver por medio de la agitación de algunas sustancias.
También sirve para introducir sustancias líquidas de alta reacción por medio de escurrimiento y evitar accidentes. Existen diferentes tipos de agitadores dependiendo de la aplicación pueden ser con parrilla o simples, y de diferentes velocidades.
- Vaso de precipitado de 200 ml: Un vaso de precipitados o vaso de precipitado es un recipientecilíndrico de vidrio fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.
- Dos vasos de precipitado de 100 ml: Un vaso de precipitados o vaso de precipitado es un recipiente cilíndrico de vidrio fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.- Probeta: La probeta o cilindro graduada es un instrumento volumétrico, hecho de vidrio, que permite medir volúmenes y sirve para contener líquidos.
- Frasco lavador: También llamada frasco lavador y/o matraz de lavado, la piseta es un frasco cilíndrico de plástico o vidrio con pico largo, que se utiliza en el laboratorio de química o biología, para contener algún solvente, por lo generalagua destilada o desmineralizada, aunque también solventes orgánicos como etanol, metanol, hexano, etc.
- Sustancias como Hierro, Cobre o Zinc: son los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
-Termómetro: es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.
- Báscula de laboratorio: es un aparato que sirve para pesar; esto es, para determinar el peso o la masa de los cuerpos
3. Procedimiento
Al poner en contacto una masa de metal caliente con otra masa conocida deagua a menos temperatura, se transferirá calor del metal al agua, de modo que Qcedido del metal=Qabsorbido del agua. El calor que se transfiere desde el metal no solo es absorbido por el agua, también hay tranferencia del calor al vaso de precipitado, al ambiente, etc. Hemos de intentar que la transferencia al ambiente sea mínima, sin embargo, tendremos que cuantificar la cantidad de calor que setransfiere al calorímetro (vaso de precipitados en el que se efectúa la mezcla). Supongamos que el calor que se transfiere al calorímetro es de 10 cal/ºC. Se trata del mismo calor que se transferirá a 10 g de agua para elevar 1ºC su temperatura. Por tanto, en ese caso, diríamos que el equivalente en agua del calorímetro sería de 10 g de agua. Esta masa “adicional” habría que sumarla a la masa real...
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