Practica 12 “Calor de Fusión” Objetivo: Calcular el calor de fusión del agua

Practica 12 “Calor de Fusión”

Objetivo: Calcular el calor de fusión del agua.

Introducción:

Normalmente, una sustancia experimenta un cambio de temperatura cuando absorbe o cede calor al ambiente que le rodea. Sin embargo, cuando una sustancia cambia de fase absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura. El calor Q que es necesario aportar para que una masa m de cierta sustancia cambie de fase es igual a.

[pic 1]

Donde: Λf  se denomina calor latente de fusión de la sustancia y depende del tipo de cambio de fase. Q  es la cantidad de calor absorbida por la sustancia.
M  es la masa de la sustancia. [pic 2][pic 3][pic 4]

Los cambios de estado se pueden explicar de forma cualitativa del siguiente modo:

En un sólido los átomos y moléculas ocupan las posiciones fijas de los nudos de una red cristalina. Un sólido tiene en ausencia de fuerzas externas un volumen fijo y una forma determinada.

Los átomos y moléculas vibran, alrededor de sus posiciones de equilibrio estable, cada vez con mayor amplitud a medida que se incrementa la temperatura. Llega un momento en el que vencen a las fuerzas de atracción que mantienen a los átomos en sus posiciones fijas y el sólido se convierte en líquido. Los átomos y moléculas siguen unidos por las fuerzas de atracción, pero pueden moverse unos respecto de los otros, lo que hace que los líquidos se adapten al recipiente que los contiene pero mantengan un volumen constante.

Cuando se incrementa aún más la temperatura, se vencen las fuerzas de atracción que mantienen unidos a los átomos y moléculas en el líquido. Las moléculas están alejadas unas de las otras, se pueden mover por todo el recipiente que las contiene y solamente interaccionan cuando están muy próximas entre sí, en el momento en el que chocan. Un gas adopta la forma del recipiente que lo contiene y tiende a ocupar todo el volumen disponible. [pic 5]

Material:

• Calorímetro
• Termómetro digital
• Agitador magnético.
• Probeta
• Balanza Analítica

Substancias:

• Agua Destilada
• Hielo

Metodología:

1. Usando una Probeta se midieron 50 mL de agua destilada.
2. Posteriormente esta se coloco en el interior del calorímetro con un agitador magnético.
3. Se midió la temperatura del agua destilada en el interior del calorímetro.
4. Con la balanza analítica se midió una masa de 20 g de hielo.
5. Inmediatamente se agrego al calorímetro con agua destilada, se registro la temperatura del agua cuando se fundió completamente el hielo.
6. Se realizaron los pasos anteriores dos veces más para tener tres mediciones

Resultados y Discusión:

Tabla 1.  Se muestran los datos obtenidos durante la experimentación

Se muestra la masa del hielo, del agua destilada, la temperatura antes de agregar el hielo y justamente después de que este se derrite, el calor que se necesitó para que este pasara de solido a liquido y el calor latente de fusión del hielo.

Para obtener el calor gastado para pasar el hielo a agua se uso la siguiente ec.

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