Cómo determinar una constante Calorímetro

February 19

Cómo determinar una constante Calorímetro


Calorímetros miden el calor de una reacción química o un cambio físico, como el derretimiento del hielo en agua líquida. El calor de reacción es importante para la comprensión de la termodinámica de las reacciones químicas y predecir qué tipo de reacciones se llevarán a cabo de forma espontánea. Un calorímetro básica es muy fácil de construir - todo lo que necesita es un par de tazas de café de espuma de poliestireno, una tapa y un termómetro. Antes de utilizar el calorímetro, sin embargo, es necesario calibrarlo y determinar su constante calorímetro. Para encontrar la constante calorímetro para su dispositivo, siga los pasos que se indican a continuación.

instrucciones

1 Poner en bata de laboratorio, gafas y guantes.

2 Montar el calorímetro de la taza de café mediante la inserción de una espuma de poliestireno taza de café en el otro y fijar la tapa. Puede parecer simple, pero si está calibrado correctamente, esta taza de café calorímetro puede ser sorprendentemente útil para encontrar calores de reacción.

3 Mide aproximadamente 50 ml de agua fría usando un cilindro graduado. No hay necesidad para ser exactos en esta etapa.

4 Medir el peso de su calorímetro de la taza de café vacía con precisión de 0,01 gramos (o lo más cerca que puede obtener). Ahora, agregue los 50 ml de agua fría, vuelva a colocar la tapa y volver a pesar el calorímetro. La diferencia entre los pesos vacíos y llenos es el peso del agua fría. Registre este valor (a los 0,01 gramos).

5 Se pesa el vaso de precipitados y registrar su peso (con precisión de 0,01 gramos). Añadir aproximadamente 50 ml de agua y volver a pesar el vaso de precipitados. La diferencia entre los pesos vacíos y llenos es el peso del agua caliente. Registre este valor (a los 0,01 gramos).

6 Utilizando el ringstand y la abrazadera, fije el vidrio de forma que se coloca encima de la tela metálica de malla por encima del mechero Bunsen. La malla de tela metálica evita que la llama entre en contacto directo con el vidrio. Posición uno de los dos termómetros en el vaso de precipitados y fijarlo con una abrazadera de manera que se suspende en el agua, pero no toca la parte inferior del vaso de precipitados.

7 Encender el quemador Bunsen y calentar suavemente el agua caliente a aproximadamente 80 grados C. Es mejor para calentarla lentamente en lugar de calentar demasiado rápidamente y con lo que llegue a hervir.

8 Inserte el segundo termómetro en el calorímetro a través de la tapa. Se agita el agua en el interior del calorímetro durante cuatro minutos y registrar su temperatura a intervalos de un minuto a los 0,1 grados más cercanos C. La temperatura debe mantenerse más o menos constante; si no lo es, permitir que el agua fría reposar durante al menos dos minutos más.

9 Justo antes de los cinco minutos, apagar el mechero Bunsen si no lo ha hecho ya, y registrar la temperatura del agua caliente y el agua fría. Rápida y cuidadosamente vierta toda el agua caliente en el calorímetro, vuelva a colocar la tapa y reanudar la agitación con el termómetro.

10 Medir y registrar la temperatura en el calorímetro a intervalos de 30 segundos hasta que haya transcurrido un total de cinco minutos.

11 Abra Excel u otro programa de hoja de cálculo. Introduzca el tiempo que los X-valores y las temperaturas como los valores de y y representa gráficamente los datos. Utilice el programa de hoja de cálculo para encontrar una línea de mejor ajuste para los datos después de añadir el agua caliente. No incluya los puntos de datos de antes de añadir el agua caliente en su línea de mejor ajuste. La línea de tendencia debe ser lineal.

12 Anote la línea de mejor ajuste de su gráfico. Enchufe en 5 minutos para x y calcular y (la temperatura extrapolada a los 5 minutos). Vamos a llamar a esta temperatura Tf extrapolada.

13 Restar Tf de la temperatura del agua caliente justo antes de agregar que el calorímetro. Esto le dará el cambio en la temperatura del agua caliente, Th. Multiplicar por 4.184 Th y la masa del agua caliente para averiguar la cantidad de energía que el agua caliente pierde en julios.

14 Restar la temperatura del agua fría de Tf; esto le dará Tc, el cambio de temperatura del agua fría. Se multiplica por la masa del agua fría y 4.184 para encontrar la cantidad de energía obtenida por el agua fría en julios.

15 Restar la energía ganada por el agua fría de la energía perdida por el agua caliente. Esto le dará la cantidad de energía obtenida por el calorímetro.

dieciséis Divida la energía obtenida por el calorímetro por Tc (el cambio de temperatura del agua fría). Esta respuesta final es su constante calorímetro.

Consejos y advertencias

  • La constante calorímetro nunca puede ser negativo - si lo es, usted ha cometido un error ...
  • Trate de realizar múltiples ensayos y promediando los resultados de esos ensayos para reducir el error. La incertidumbre en su promedio final será más / menos 2 veces la desviación estándar.
  • SIEMPRE tener mucho cuidado cuando se trabaja con una llama abierta. Nunca permita que su cabello, ropa o cualquier material inflamable que se acercan al fuego. Apagar el quemador cuando ya no está en uso.
  • Tenga mucho cuidado al trabajar con agua caliente; agua a 80 grados C puede causar quemaduras o escaldaduras desagradables si se derrama sobre la piel.