Experimento #7: Calorimetría

Experimento #7: Calorimetría

El experimento #7: Calorimetría tiene como objetivo determinar el calor específico de un metal y determinar la entalpía para una reacción de neutralización.

Calorimetría es la parte de la física que se encarga de medir la cantidad de calor generada en reacciones químicas utilizando un calorímetro. El calorímetro consta de un termómetro y un contenedor que por su composición evita que el calor se libere fuere de este. Hay dos tipos de calorímetros: los que trabajan a volumen constante (calorímetro de bomba) y los que trabajan a presión constante (calorímetro de taza de café). Utilizando este instrumento se puede calcular el calor con la siguiente fórmula: q = m x Cs x ∆T, donde “m” es la masa del sistema, “Cs” es el calor específico del sistema y “∆T” es el cambio en temperatura del sistema.

Se estudia el calor porque es una manera transferir energía (la energía no se crea ni se destruye, se transfiere). Cuando esta transferencia de energía ocurre a presión constante se dice que el calor es qp y esto es igual al cambio en entalpía de la reacción (∆Hrxn)

Datos y observaciones:

Calor específico del metal #15

Masa del metal #15 (28.976 ± 0.001)g

Masa del “coffee cup” (5.550 ± 0.001)g

Masa del “coffee cup” + 50mL H2O (55.550 ± 0.001)g

Temperatura inicial de 50mL H2O (21.5 ± 0.06) ̊C

Temperatura inicial del metal #15 (98.2 ± 0.06) ̊C

Temperatura final de metal #15 y H2O (22.8 ± 0.06) ̊C

Cuando se echó el metal caliente dentro del “coffee cup” con H2O, se escuchó un zumbido (tssss), debido a que el metal estaba tan caliente que comenzó a evaporar el agua dentro del “coffee cup”.

Temperatura de H2O cuando se echó el metal 15 caliente

t(s) T(± 0.06) ̊C

0 21.5

5 21.8

10 22.4

15 22.7

20 22.8

25 22.8

30 22.8

35 22.8

40 22.8

50 22.8

60 22.8

70 22.8

80 22.8

90 22.8

100 22.8

110 22.8

120 22.8

130 22.8

140 22.8

∆Hrxn para una reacción de neutralización entre 25 mL 1.052M NaOH y 25 mL 1.1M HCl

Volumen de 1.1M HCl (25.0 ± 0.2)mL

Volumen de 1.052 NaOH (25.0 ± 0.2)mL

Temperatura inicial de 25 mL 1.1M HCl (22.4 ± 0.06) ̊C

Temperatura inicial de 25 mL 1.052M NaOH (22.5 ± 0.06) ̊C

Temperatura final de la solución (29.8 ± 0.06) ̊C

Cuando se unió el ácido 1.1M HCl y la base 1.052M NaOH, hubo una reacción rápida formándose un burbujeo blanco.

Temperatura de la solución mientras ocurría una reacción de neutralización

t(s) T(± 0.06) ̊C

0 (22.45 ± 0.06) ̊C

5 (27.7 ± 0.06) ̊C

10 (29 ± 0.06) ̊C

15 (29.5 ± 0.06) ̊C

20 (29.6 ± 0.06) ̊C

25 (29.7 ± 0.06) ̊C

30 (29.8 ± 0.06) ̊C

35 (29.8 ± 0.06) ̊C

40 (29.8 ± 0.06) ̊C

45 (29.8 ± 0.06) ̊C

55 (29.8 ± 0.06) ̊C

65 (29.8 ± 0.06) ̊C

75 (29.8 ± 0.06) ̊C

85 (29.8 ± 0.06) ̊C

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