sistemas


I. OBJETIVOS:

Determinar las propiedades de absorción de energía de los sólidos.
Determinar el calor específico y peso Atómico de una muestra de elemento metálico.

II. PRINCIPIOS TEÓRICOS:

Siempre que existe una diferencia de temperatura en el universo, la energía se transfiere de la región de mayor temperatura a la de menor temperatura. De acuerdo con los conceptos de latermodinámica, esta energía transmitida se denomina calor.

El calor es una forma de energía. Para el estudio termodinámico, entendemos por calor aquella energía en tránsito, que es transferida por radiación, como resultado de una diferencia de temperatura.

Calorímetro:
Es un instrumento que sirve para la determinación experimental de los intercambios de calor en un proceso determinado. Se trata deun recipiente que contiene el líquido en el que se va a estudiar la variación del calor y cuyas paredes y tapa deben aislarlo al máximo del exterior, es decir no permite el intercambio de calor con el medio ambiente. La capacidad calorífica del calorímetro es la cantidad de calor necesaria para variar la temperatura del calorímetro en 1ºC.








Generalmente en el diseño de uncalorímetro se necesita de tres cosas:
1. Un recipiente de material conocido que absorba calor eficientemente.
2. Un medidor de temperatura (termómetro o sensor de temperatura).
3. Un aislante térmico entre el recipiente y su entorno (atmósfera, ambiente) y así evitar intercambios de calor (recipiente - entorno o entorno - recipiente).
Calorímetros bien adaptados incluyen; agitadores, que aseguran unatemperatura constante en todo el sistema, termómetros de alta precisión, material aislante térmico altamente efectivo y un contenedor.
Para iniciar una medida calorimétrica, es necesario calibrar el calorímetro, es decir, determinar exactamente la cantidad de calor adicionado que provoca un determinado aumento de su temperatura. Usualmente se usa agua como medio que transfiere el calor ya que eseconómica, fácil de trabajar y tiene calor específico conocido desde hace mucho tiempo.
El conocimiento de la variación térmica que tiene lugar en una reacción química tiene muchas aplicaciones prácticas, por ejemplo, puede calcularse cuantitativamente el efecto de la temperatura en un equilibrio químico cuando se conoce la entalpía de reacción.

Calor Específico: Cantidad de calor requeridopara elevar la temperatura de una sustancia en 1 grado Celsius (cal/gºC). El calor específico de un cuerpo puede determinarse mediante un calorímetro. Dado que éste es un atributo físico característico de cada sustancia, la comparación del valor obtenido con los de una tabla estándar de calores específicos puede ayudar a la identificación de la sustancia que compone el cuerpo en cuestión.Capacidad Calorífica: Es la cantidad de calor requerido para incrementar la temperatura de una sustancia en 1 grado Celsius (cal /ºC). Desde que el calor específico del agua es conocido (1 cal/gºC) la cantidad de calor absorbido por el agua en el calorímetro es fácilmente calculado.

Sin embargo algo de calor es absorbido también por el calorímetro por consiguiente la capacidad calorífica de éste debeser determinado experimentalmente. Este valor es usualmente expresado como un “equivalente en agua”, que es el peso de agua igual al peso del calorímetro en términos de capacidad calorífica.

La Ley de Dulong y Petit: "Los calores específicos molares de todas las sustancias son iguales" Fueron precisamente Dulong y Petit quienes a partir de sus resultados experimentales se dieron cuenta de quesi en lugar de un gramo se toman muestras de cuerpos distintos con el mismo número de átomos, entonces los calores específicos de todos ellos son iguales. En los experimentos de Dulong y Petit, se encontró que el calor específico de un sólido (a temperatura ambiente) es muy similar para muchos materiales: aproximadamente 6,3 cal/mol-K.
III. PARTE EXPERIMENTAL

a) Materiales

Vasos de...