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EQUILIBRIO TÉRMICO Y DETERMINACIÓN DE DENSIDAD.Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ciencias Biomédicas Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Licenciatura en QFB, Laboratorio de Fisicoquímica 1Resumen: Se buscó el equilibrio térmico de 50 ml de agua destilada y 50 ml de aceite,...

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EQUILIBRIO TÉRMICO Y DETERMINACIÓN DE DENSIDAD. Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ciencias Biomédicas Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, Licenciatura en QFB, Laboratorio de Fisicoquímica 1

Resumen: Se buscó el equilibrio térmico de 50 ml de agua destilada y 50 ml de

aceite, se aplicó una temperatura de 60 grados C, en donde también se buscaba que encontrara el equilibrio térmico con el ambiente que rodea a los reactivos. Por su parte en el segundo experimento, se buscó encontrar la densidad de cada uno de los reactivos después de haber sido sometidos a un proceso de elevación en su temperatura. Introducción.

La termodinámica es la parte de la física que se encarga de la relación entre el calor y el trabajo. Se conoce como contacto térmico cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas están en contacto (Gonzales, Et al, 2006). Cuando un cuerpo caliente y otro frio entran en contacto térmico; en un ambiente aislado; el objeto frio comenzara a calentarse y el caliente a enfriarse, hasta que ambos objetos lleguen a la misma temperatura, en cambio, si el ambiente es abierto, estos cuerpos modificaran su temperatura, hasta que deje de haber cambio, a este estado se le conoce como equilibrio térmico y hace referencia a la ley cero de la termodinámica que dice: si un objeto se encuentra en equilibrio térmico con otros dos, los otros dos objetos deben de estar en equilibrio térmico (Picado Álvarez ,2008). La densidad es la cantidad de masa en volumen de una sustancia. La densidad depende de la temperatura, pues el volumen de una sustancia cambia a al variar la temperatura.

Las medidas que se utilizan comúnmente para referirnos a la densidad son gramos por centímetro cubico. La fórmula para calcular la densidad es la siguiente; densidad=

masa volumen

Objetivos





Practicar los conocimientos adquiridos en la parte teórica acerca de las propiedades físicas y los equilibrios térmicos y químicos. Obtener de forma experimental las densidades

Hipótesis

A partir del calor de las sustancias llegaran a la temperatura deseada y en cuanto tiempo llegaran a la temperatura inicial. Además, podremos saber la densidad de las sustancias por medio del peso y volumen.

Materiales y reactivos.

1Base de Agua destilada barrilla para soporte 1Soporte de Aceite rejilla 1 rejilla de amianto 1 pinzas 1mechero Vaso de precipitas 250 ml (2) 100 ml (2) 1 termómetro de 110 ºC 1 cronometro 1 pipeta de 10 ml 1 porta pipetas 1 balanza

Para el segundo experimento se pesaron los vasos de precipitado vacíos en la balanza, se añadieron 10 ml de agua y 10 ml de aceite en cada uno para obtener la masa del agua y del aceite, luego se tomó la densidad del agua y del aceite reportando cual fue más denso después de ser sometidos al calor Discusión y resultados. se elaboraron dos tablas en las cuales se registraron los valores obtenidos una para cunado elevamos la temperatura a 60 ° C y otra para cuando dejamos enfriar las sustancias hasta llegar a las 30 ° C Agua Tiempo Minuto s 0 1 2 4 6 (Tabla 1. A)

Agua Temp °C

Aceite Aceite Tiempo Temp Min °C

28

0

28

31 1 33 36 2 46 50 4 60 60 Resultados del experimento

Metodología. Se midieron 50 ml de agua destilada y 50 ml de aceite, con ayuda de una pipeta volumétrica. Se montó el área de trabajo con el soporte universal, la malla de asbesto, el aro de metal y el mechero. Se calentaron los 50 ml de agua y de aceite en cada uno de los vasos de precipitado, hasta alcanzar una temperatura de 60° Celsius. Cuando alcanzaron la temperatura deseada se retiraron del flujo del calor, donde se tomó la temperatura cada minuto hasta que se logró el equilibrio térmico.

En nuestra grafica como en la tabla podemos apreciar el comportamiento tanto del aceite como del agua al someterlos al calor constante hasta

conseguir los 60° Celsius en ambas sustancias, se puede observar que el aceite alcanza más rápido la temperatura buscada que el agua , por lo tanto podríamos concluir que el aceite tiene un punto de ebullición más bajo que el del agua, recordar que nuestras dos sustancias se encontraban en un sistema abierto el cual se midió la temperatura y fue de de 28° Celsius. Agua Tiemp o Min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (Tabla 2. A)

Agua Temp °C

Aceite Tiemp o Min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Aceite Temp °C

60 60 58 56 56 52 54 50 52 48 50 46 48 44 46 42 44 40 42 38 40 36 38 34 36 32 34 30 32 30 Resultados del experimento

En nuestras siguientes tablas y grafica se muestra el tiempo aproximado que tardaron cada uno de los reactivos en llegar al equilibrio térmico por su medio ambiente, demostrando que el aceite alcanzo más rápido el equilibrio térmico con el ambiente. Para el experimento B se pesó el vaso precipitado vacío dando un peso de 63.65 g, se añadió 50 ml de agua y se volvió a pesar, dando un peso de 113.42 g. Cuando se calentó el agua a 60 grados Celsius se pesó el vaso precipitado, registrando un peso de 104.13 g. Se pesó otro vaso de precipitados obteniendo un peso de 68.3 g, se añadió un volumen de 50 ml de aceite de cocina frio, y se pesó nuevamente, dando como peso 113.4 g. Después de que se calentó a 60ºC el vaso precipitado con el aceite caliente, se registró un peso de 113.3 g. Conclusiones Puedo concluir que en esta práctica se pudo lograr aprender y observar los diferentes puntos de ebullición de algunos disolventes, además de esto pudimos ver que hay sustancias que no son solubles en otras sustancias de manera práctica. Bibliografía 1. Gutiérrez, J. A., & González, A. D. (2012). Determinación experimental de conductividad térmica de materiales aislantes naturales y de reciclado. 2. Valero, M. F., Pulido, J. E., Ramírez, Á., & Cheng, Z. (2009). Determinación de la densidad de entrecruzamiento

de poliuretanos obtenidos a partir de aceite de ricino modificado por transesterificación. Polímeros, 19(1), 14-21. 3. file:///C:/Users/Hawei/Downloa ds/DialnetTermodinamicaFundamental267968.pdf...