INTRODUCCION - Departamento de Química Inorgánica, Analítica y ...

Química General e Inorgánica I – Introducción –
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Objetivo
Estudiar procesos químicos en los cuales se producen
cambios térmicos. Aplicar la ley de Hess.
Introducción
Se utilizará como calorímetro sencillo un termo de vidrio y se medirán las
temperaturas con un termómetro graduado a la décima de grado.
Durante todas las experiencias deberá agitarse suave y continuamente el
contenido del calorímetro. Para ello, tome con cuidado el termo y describa con él
suaves movimientos circulares sin separarlo de la mesada.
Nota: No agitar con el termómetro para evitar roturas. Agite con una varilla
protegiendo el termómetro
1. Determinación de la constante del calorímetro
Antes de utilizar un calorímetro es necesario conocer el valor de su constante
(C k ). Se denomina constante del calorímetro a la cantidad de calor absorbida o liberada
por las distintas partes del mismo (paredes internas, termómetro, tapa) cando se aumenta
o se disminuye, respectivamente, su temperatura en 1 °C.
Durante todas las experiencias las medidas deben realizarse con un volumen de
líquido constante ya que, si este varía, cambiará la constante del calorímetro (¿por
qué).
Para realizar la determinación se coloca dentro del calorímetro una masa
conocida de agua (m 1 ) y se determina su temperatura inicial (T 1 ). Se agrega otra masa
conocida de agua (m 2 ) a una temperatura conocida (T 2 ). Se determina la temperatura
final del sistema (T f ) y se calcula la constante del calorímetro a partir de la siguiente
relación (que se obtiene considerando que el calorímetro es un recipiente adiabático):
m 1 .C p .(T f – T 1 ) + C k .(T f – T 1 ) + m 2 .C p .(T f – T 2 ) = 0
donde C p es la capacidad calorífica del agua 4,184 J g -1 °C -1 ).
Para realizar la determinación se emplearán dos termómetros de escalas
adecuadas: uno de 0 - 50 °C graduado cada 0,1 °C (que nunca debe ser expuesto a una
temperatura mayor que 50 °c porque se rompe) y el termómetro del cajón (0 -250 °C).
Para calibrar dichos termómetros se los sumerge en un vaso de precipitados con agua a
temperatura ambiente. Se emplea un termómetro como patrón y se adopta como
corrección para el segundo termómetro la diferencia de lecturas observadas entre ambos.
Usar el termómetro más preciso como patrón.
Calentar 50 mL de agua en un vaso de precipitados previamente pesado. Cuando
la temperatura alcance un valor aproximado de 60 °C (controlar la temperatura con el
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