Laboratorio de Fsico - QumicaTermodinmicaPablo Capacuti OviedoINFORME #5 DE LABORATORIO DE FISICO - QUIMICATERMODINAMICA1. OBJETIVOS

EXPERIMENTO # 1: Combustin de alcohol etlico; de gasolina y de un combustible alternativo (alcohol-gasolina). EXPERIMENTO # 2: Productos de la combustin. EXPERIMENTO #3: Construccin de un calormetro y control de la constancia de la temperatura.

2. FUNDAMENTACION TEORICA

LA COMBUSTION (PRODUCTOS)La combustin es una reaccin qumica en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de calor y luz.En toda combustin existe un elemento que arde y se denomina (combustible) y otro que produce la combustin (comburente), generalmente oxgeno en forma de O2 gaseoso. Los explosivos tienen oxgeno ligado qumicamente por lo que no necesitan el oxgeno del aire para realizar la combustin.Los tipos ms frecuentes de combustible son los materiales orgnicos que contienen carbono e hidrgeno. En una reaccin completa todos los elementos tienen el mayor estado de oxidacin. Los productos que se forman son el dixido de carbono (CO2) y el agua, el dixido de azufre (SO2) (si el combustible contiene azufre) y pueden aparecer xidos de nitrgeno (NOx), dependiendo de la temperatura de reaccin.En la combustin incompleta los productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidacin, debido a que el comburente y el combustible no estn en la proporcin adecuada, dando como resultado compuestos como el monxido de carbono (CO). Adems, pueden generarse cenizas.El proceso de destruir materiales por combustin se conoce como incineracin.Para iniciar la combustin de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mnima, llamada temperatura de ignicin, que se define como, en C y a 1 atm, temperatura a la que los vapores de un combustible arden espontneamente.La temperatura de inflamacin, en C y a 1 atm es aquella que, una vez encendidos los vapores del combustible, stos continan por si mismos el proceso de combustin.EL CALORIMETROEl calormetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor especfico de un cuerpo, as como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.El tipo de calormetro de uso ms extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termmetro. Se coloca una fuente de calor en el calormetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termmetro. Si se conoce la capacidad calorfica del calormetro (que tambin puede medirse utilizando una fuente corriente de calor), la cantidad de energa liberada puede calcularse fcilmente. Cuando la fuente de calor es un objeto caliente de temperatura conocida, el calor especfico y el calor latente pueden ir midindose segn se va enfriando el objeto. El calor latente, que no est relacionado con un cambio de temperatura, es la energa trmica desprendida o absorbida por una sustancia al cambiar de un estado a otro, como en el caso de lquido a slido o viceversa. Cuando la fuente de calor es una reaccin qumica, como sucede al quemar un combustible, las sustancias reactivas se colocan en un envase de acero pesado llamado bomba. Esta bomba se introduce en el calormetro y la reaccin se provoca por ignicin, con ayuda de una chispa elctrica.Los calormetros suelen incluir su equivalente, para facilitar clculos. El equivalente en agua del calormetro es la masa de agua que se comportara igual que el calormetro y que perdera igual calor en las mismas circunstancias. De esta forma, slo hay que sumar al agua la cantidad de equivalentes.3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1. LISTA DE MATERIALES Y REACTIVOS:

EXPERIMETO #1:MATERIALESREACTIVOS

Capsulas. Vasos. Fsforos. Jeringas o probetas. Regla. Tapas. Cronmetro. Detergente. Pinzas. Escobillas. Gasolina. Alcohol etlico.

EXPERIMENTO #2:MATERIALESREACTIVOS

Deposito. Vaso. Vela. Fosforo. Lupa. Cronmetro. Agua.

EXPERIMENTO #3:MATERIALESREACTIVOS

Cocinilla. Termmetro. Tecnopor. Recipiente. Peridico. Tapa. Cronmetro. Vaso de precipitados.

Agua.

3.2 . EQUIPO: ESQUEMA

EXPERIMENTO #1:

Alcohol (0.1 mL) Prendemos un fosforo

Donde anotamos nuestras observaciones.

Realizamos el mismo procedimiento para la gasolina y el combustible alternativo.

EXPERIMENTO #2:

Colocando agua

Donde se observa que se apaga la llama.

EXPERIMENTO #3:

Termmetro

Cronmetro

Donde armamos el calormetro y tomamos medida de la temperatura y del tiempo correspondiente.

3.3 . PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTO #1:

Realizar la limpieza con detergente (no usar demasiado), enjuagar bien y secar posteriormente. Medir 1 mL de alcohol. Encender con un fsforo. Colocar una tapa lavada. Anotar las observaciones. Realizar el mismo procedimiento para 1mL de gasolina, y para una mezcla de 0.5 Ml de alcohol mas 0.5 mL de gasolina. Expresar nuestras observaciones en los resultados

EXPERIMENTO #2:

Prender con un fsforo la vela especifica. En el depsito pegar la vela en el centro. Cuando ya est firme, llenar de agua hasta un nivel inferior a la llama de la vela (no apagarla). Esperar 1 minuto y anotar las observaciones. Colocar un vaso encima de la llama de la vela hasta taparla por completo. Anotar los resultados en los resultados.

EXPERIMENTO #3:

En un recipiente colocar una base de tecnopor. Colocar dicha base un vaso en el centro. Rellenar muy bien los costados con tecnopor. Forrar el recipiente con peridico. En un vaso de precipitados calentar 50 mL de agua hasta 40C. Colocar dicha agua en el vaso del recipiente. Tapar inmediatamente permitiendo una entrada del termmetro, de tal manera que se pueda observar la temperatura del agua en el interior. Ir tomando observaciones y apuntes durante 3 minutos. Expresar las observaciones en resultados.

4. RESULTADOS: EXPERIMENTO #1: Nombre del combustibleColor de la llamaFormaAltura de la llamaCaractersticas del hollnCaractersticas del residuoTiempo (s)

Alcohol.Azulado.Cnica.10cm 11cmUna pequea mancha crema.No quedo nada, se consumi por completo.62

Gasolina.Naranja a amarrillo intenso.Astillosa irregular, cnica.19cm 20 cmUna mancha de color plomo oscuro a negro.Residuos oscuros grasosos un tanto de color marrn.57

Alcohol (0.5mL) ms gasolina (0.5mL).Amarrillo.Astillosa irregular.13cm 14 cmUna mancha de coloracin ploma a caf.Residuos un tanto lquidos de coloracin rojiza a caf.49

EXPERIMENTO #2:

Tiempo (s)ColorEventos

60Azulado.Al colocar el agua la vela no se apaga ni presenta ninguna otra caracterstica importante, solo se mantiene prendida.

120Se apago la llama.

Al colocar el vaso encima de la vela produjo a 18 segundos que la llama se extinga, observando pequesimas gotas de agua y liberacin de gases (vapor de agua, CO2).

180Se apago la llama.Se observan las mismas caractersticas pero con una mayor cantidad que en el segundo minuto.

Grficamente:Donde observamos pequeasburbujas de agua;determinando productosde combustin (H2O;CO2).

EXPERIMENTO #3:

Tiempo (s)Temperatura (oC)

3040

6039.5

9039.5

12039.4

15039.4

18039.3

5. DISCUCIONES Y CONCLUSIONESLuego de los experimentos dialogamos sobre los experimentos llegando a las siguientes conclusiones: En el primer experimento aprendimos a identificar las diferentes caractersticas de una combustin dependiendo esta del tipo de reactivo que se use. En el segundo experimento observamos la liberacin de vapor de agua y el de CO2 por medio de una combustin. En el segundo experimento identificamos productos de una combustin. En el tercer experimento aprendimos a armar e identificar las partes de un calormetro. En el tercer experimento se demuestra que en un calormetro la temperatura dentro de tal es constante.

6. BIBLIOGRAFIA Qumica 9na. Edicin, Editor MacGraw Hill, 2005 ISBN 0-07-365601-1. Fsico Qumica G.W. Castell. http://es.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADmetro.

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