PÁGINA 1 OBJETIVO Calcular el calor de disolución y

PIP 4º ESO
IES SÉNECA
TRABAJO EXPERIMENTAL EN FÍSICA Y QUÍMICA
OBJETIVO
Calcular el calor de disolución y el calor específico una sustancia.
MATERIAL Y REACTIVOS
Calorímetro, vaso de precipitados de 100 mL, probeta, pipeta de 10 mL, termómetro.
Hidróxido sódico, agua destilada y alcohol etílico.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Cuando se disuelven algunas sustancias en agua, se puede observar un aumento de la
temperatura de ésta. Se debe a que en la disolución se desprende calor, lo que constituye un
proceso exotérmico. Al calor desprendido en dicho se proceso se le denomina calor de
disolución.
Para determinar el calor mencionado usaremos una ecuación conocida: Q = m c (t2 – t1),
donde m es la masa de la disolución, c es el calor específico del agua y t2 - t1 es el aumento de
temperatura registrado con el termómetro.
Por otro lado, al mezclar dos sustancias, como agua y alcohol a diferente temperatura, la que
se encuentra a la temperatura mayor le cede calor a la que se halla a temperatura inferior,
hasta que ambas se igualan al alcanzar el equilibrio térmico. Así se establece la siguiente
igualdad: Calor cedido por la sustancia caliente = Calor absorbido por la sustancia fría, es
decir:
m1 c1 (t1 – t) = m2 c2 (t – t2),
donde el subíndice 1 se aplica la sustancia de mayor temperatura y el 2 a la de menor
temperatura, siendo t la temperatura final de equilibrio.
PROCEDIMIENTO
PRÁCTICA A: Calor de disolución.
Tomamos 3 g de hidróxido sódico (NaOH) y, también previa adición de 70 mL de agua
destilada, los depositamos en el vaso de precipitado del calorímetro. Anotamos el aumento
de temperatura producido.
Resultados
Masa NaOH
Masa agua
Temperatura inicial
Temperatura final
CALORIMETRÍA
3,11 gramos = 0,00311 kg
70 gramos = 0’07 kg
25 º C
30 º C
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PRÁCTICA B: Calor específico. Mezclamos 50 mL de agua caliente (midiendo su
temperatura) con 30 g de alcohol etílico a temperatura ambiente en el vaso de precipitado
que colocaremos en el calorímetro. Tras esperar al equilibrio térmico, anotamos la
temperatura.
Resultados
Masa alcohol
Masa agua
Temperatura inicial del agua
Temperatura inicial del alcohol
Temperatura final
37,75 gramos
60 gramos
65 º C
25 º C
50 º C
Responde
1. Haz un esquema del montaje utilizado.
Materiales:
CALORIMETRÍA
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PRÁCTICA A: Calor de disolución.
Echamos 3,11 g de hidróxido sódico en un vaso de precipitado. Aparte, en una probeta, se
toman 70 g (ml) de agua destilada.
Se echa el agua de la probeta en el vaso de precipitado y se coloca en el calorímetro.
Anotamos el aumento de temperatura producido, que, en este caso, es de 5 ºC.
CALORIMETRÍA
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PRÁCTICA B: Calor específico.
Mezclamos 60 mL de agua caliente a 65ºC con 37,75 g de alcohol etílico a 25 ºC en el vaso de
precipitado.
Colocamos el vaso de precipitado en el calorímetro y esperamos hasta que se produzca el
equilibrio térmico, anotando el resultado.
CALORIMETRÍA
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2. Calcula el calor de disolución del NaOH sabiendo que el calor específico del agua es
4180 en unidades SI.
Q = mc (tf – ti); Q = 0,07311 kg * 4180 J * (30 ºC – 25 ºC) = 1527,999 J
3. Halla el calor específico del alcohol etílico sabiendo que el calor específico del agua es
4180 en unidades SI.
Calor cedido por la sustancia caliente = Calor absorbido por la sustancia fría:
m1 c1 (t1 – t) = m2 c2 (t – t2)
60 g * 1 kg = 0,06 kg;
1000 g
37,75 g * 1 kg = 0,03775 kg;
1000 g
0’06 kg * 4180 J/K· Kg * (65 ºC – 50 ºC) = 0,03775 kg * c2 * (50 ºC – 25 ºC);
3762 J = 0,94375 c2;
CALORIMETRÍA
c2 = 3762 = 3986, 23 J/K· kg
0,94375
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