Practica Laboratorio

BALANCE MSICO Y ENERGTICO EN PROBLEMTICAS AMBIENTALES

INFORME DE LAS PRCTICAS DE LABORATORIO

EDWIN JAVIER QUINTERO CHARRY CODIGO: 6107713

TUTOR

CARLOS GUILLERMO MESA MEJIA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

CEAD IBAGUE 2015

INTRODUCCIN

El balance msico se dedica su principal atencin a estudiar las teoras, leyes, principios y conceptos, relacionados con los procesos qumicos que ocurren en el tiempo y con el equilibrio qumico, teniendo en cuenta la accin de potenciales como la energa libre molar (potencial qumico) y la entropa (potencial termodinmico), Las leyes de cmo las reacciones qumicas ocurren comienzan a entenderse ms en la interaccin concreta de iones, tomos y molculas con otras y con radiacin (fotoqumica). La tarea principal y general de la fsico qumica ser entonces predecir como ocurrir una reaccin qumica en el tiempo y el resultado final (el estado de equilibrio) en diferentes condiciones ambientales, teniendo en cuenta datos de la estructura y propiedades de las molculas de las sustancias formadas del sistema estudiado. Competencias a desarrollar. Se dieron a conocer los instrumentos de laboratorio bsicos que estaremos utilizando en cada una de nuestras prcticas, as como la investigacin de los diferentes instrumentos de laboratorio planteado por el tutor de apoyo, con el fin de conocer los diferentes instrumentos de laboratorio y su uso.

JUSTIFICACIN

Mediante el desarrollo de este proceso se tuvieron en cuenta los elementos de proteccin en la prctica del laboratorio, as como el manejo responsable y serio de las personas que integran el grupo. Cada vez que se trabaje con una sustancia se debe realizar una inspeccin a la etiquetas para tener un conocimiento claro del riesgo que se enfrenta y adems tener la informacin necesaria de que se debe hacer en caso de un accidente. En la realizacin de este proceso se obtuvieron varias experiencias entre la cuales se pueden contar el reconocimiento previo de todos los elementos de laboratorio as como su debida utilizacin y comportamiento a diferentes tipos de temperatura y sustancias y la reaccin y comportamiento de estas antes los diferentes experimentos realizados en este laboratorio.

TEMA 1. BALANCE DE MATERIA SIN REACCIN QUMICA.

PRCTICA A. MEZCLA DE ALCOHOL ETLICO CON AGUA. OBJETIVO GENERAL Estudiar los cambios que ocurren en procesos de separacin de mezclas sin reaccin qumica y verificar la ley de la conservacin de la materia. OBJETIVOS ESPECFICOS Identificar las propiedades fsicas de sustancias puras y mezclas. Realizar balances de materia sin reaccin qumica. Verificar la ley de la conservacin de la materia. MARCO TERICO Ley de la Conservacin de la Masa En los procesos de la transformacin de la materia, la masa siempre permanece constante. En una reaccin qumica esta ley se aplica afirmando que la masa de los reactantes es igual a la masa de los productos. Sustancia Pura: Es la clase de materia que tiene una composicin qumica definida. Tipos de Sustancias Puras: Elementos y compuestos: 1. Elemento qumico: Sustancia pura que no se puede descomponer en otras ms sencillas, debido a que estn formados por una sola clase de tomos. 2. Compuesto qumico: Constituido por dos o ms elementos diferentes unidos qumicamente en proporciones definidas. Propiedades de las Sustancias Puras Composicin qumica definida: Todas las sustancias tienen una formula qumica fija. Propiedades particulares: como por ejemplo densidad, punto de ebullicin y punto de fusin. Mezclas Es la unin de dos o ms sustancias variables, que pueden ser separadas por distintos mtodos. Existen diferentes tipos de mezclas: homogneas y heterogneas. Cuando la mezcla es homognea, las sustancias que la componen se disuelven en el lquido y se distribuyen uniformemente en l. Las mezclas heterogneas se componen de sustancias que no se disuelven totalmente. Cuando en un proceso se evala nicamente el material a nivel de su estado, composicin y transformaciones qumicas podemos decir que estamos realizando un balance de materia BALANCE DE MATERIA: es una contabilizacin del material que entra y sale de un proceso en

el cual este sufre un cambio fsico, qumico e inclusive fisicoqumico, los balances de materia se fundamentan en la ecuacin general de la ley de la conservacin de la materia Entrada Salida + Generacin Consumo = acumulacin. Materiales y Reactivos:

1. Mezcla de alcohol etlico con agua.

REACTIVOS PRODUCTOS

VH2O g VOL ml mH2O g mOL g mp g VP ml P /g cc SOLUCIN A 25 _____ 24.374 _____ _____ _____ _____

SOLUCIN B

_____ 10 _____ 8.121 _____ _____

_____

SOLUCIN C _____ _____ _____ _____ 32.609 34 0.959

Diferencias entre masas terica y porcentual. Se tiene: Masa experimental = 32.609 g. Masa terica = 24.374 + 8.121= 32.495 g.

Diferencia porcentual:

32.609 32.495% 100%

32.495

% 0.35%

g gdif x

g

dif

Claramente se observa que el volumen no es aditivo; por que la suma de las soluciones A y B es: 25ml + 10 ml = 35 ml Pero en la prctica se tiene: 34 ml Densidad terica:

32.495

0.95634

terica

g g

ml ml

Densidad prctica:

32.609

0.95934

prctica

g g

ml ml

Diferencia porcentual respecto a la terica:

% 0.31%dif

REACTIVOS PRODUCTOS

VH2O g VOL ml mH2O g mOL g mp g VP ml P /g cc

SOLUCIN D 25 _____ 24.374 _____ _____ _____ _____

SOLUCIN E

_____ 20 _____ 15.762 _____ _____ _____

SOLUCIN F _____ _____ _____ _____ 40.842 44 0.928

Diferencias entre masas terica y porcentual. Se tiene: Masa experimental = 40.842 g. Masa terica = 24.374 g + 15.762 g. = 40.136 g.

Diferencia porcentual:

40.842 40.136% 100%

40.136

% 1.74%

g gdif x

g

dif

Se observa que los volmenes no son aditivo Densidad terica:

40.136

0.9144

terica

g g

ml ml

Densidad prctica:

40.842

0.9344

prctica

g g

ml ml


% 2.1%dif

REACTIVOS PRODUCTOS

VH2O g VOL ml mH2O g mOL g mp g VP ml P /g cc SOLUCIN C 25 10 24.678 8.121 _____ _____ _____

SOLUCIN F

25 20 24.374 15.762 _____ _____ _____

SOLUCIN G _____ _____ _____ _____ 72.123 78 _____

Diferencia entre las masas: Se tiene: Tericamente: Masa terica= 24.678 g + 24.374 +8.121 g + 15.762g Masa terica = 72.935 g Experimentalmente:

M experimental = 72.123 g. Diferencia porcentual:

72.123 72.935% 100%

72.935

% 1.11%

g gdif x

g

dif

Como la diferencia porcentual no es muy grande; se concluye que la masa es aditiva. Volumen: Mediante la tabla se demuestra que los volmenes no son aditivos por que la suma sera: Vt = 25 ml + 25 ml + 10 ml + 20 ml Vt= 80 ml Pero en el experimento se tiene 78 ml. Conclusin: Los volmenes no son aditivos. Densidad:

Densidad terica:

72.935

0.93578

terica

g g

ml ml

Densidad prctica:

72.123

0.92578

prctica

g g

ml ml


% 1.07%dif La diferencia es aceptable por lo que el experimento se realiz correctamente. Se observa que la densidad no es aditiva.

DIAGRAMA DE PROCESO.

En una probeta graduada de 100 ml,

colocar 25 ml de agua destilada. Determine la masa de agua (solucin

A)

En otra probeta graduada de 50 ml,

colocar 10 ml de alcohol etlico.

Determinar la masa de alcohol (solucin B)

Mezclar las soluciones A y B; determinar la masa, el volumen y la densidad de

la solucin resultante (solucin C

En otra probeta graduada de 100 ml, verter 25 ml

de agua destilada. Determinar la masa de agua

destilada (solucin D)

En una probeta graduada de 50 ml, aadir 20 ml

de alcohol etlico. Determinar la masa de

alcohol (solucin E)

Mezclar las soluciones D y E, determinar la masa, el

volumen y la densidad de esta mezcla resultante

(solucin F)

Mezclar las soluciones C y F (solucin G), determinar

la masa el volumen y la densidad de la solucin G.

FIN

SOLUCION MASA VOLUMEN DENSIDAD

A 22 gr 25 ml 0,88 gr/ml B 7,7 gr 10 ml 0,77 gr/ ml

C 32 gr 35 ml 0,91 gr/ml

D 23 gr 25 ml 0,92 gr/ml

E 14,8 gr 20 ml 0,74 gr/ml F 41,3 gr 45 ml 0,91 gr/ml

El ltimo procedimiento no lo realizamos, mezclar las soluciones C y F (solucin G), determinar la masa el volumen y la densidad de la solucin G, por esta razn no aparece en la tabla de datos. EVIDENCIA FOTOGRAFICA: DISCUSIN DE RESULTADOS. Se obtuvo la densidad esperada tanto del agua como del alcohol por separado y al mezclar las dos soluciones el agua hace ms denso el alcohol.

TEMA 2. BALANCE DE MATERIA CON REACCIN QUMICA

OBJETIVO GENERAL Estudiar los cambios que ocurren en reacciones qumicas. OBJETIVOS ESPECFICOS

Identificar la propiedades fsicas de reactivos y productos de diferentes reacciones qumicas. Clasificar las reacciones qumicas segn los cambios ocurridos en cada sistema. Realizar balance de materia con reaccin qumica. Prctica b. CLASIFICACIN DE REACCIONES QUMICAS

Una reaccin qumica es el proceso por el cul dos o ms sustancias puestas en contacto reaccionan entre s o ejercen su actividad para formar una nueva sustancia, la misma que es representada mediante una ecuacin qumica.

MARCO TERICO Reacciones Qumicas: Una reaccin qumica, cambio qumico o fenmeno qumico, es todo proceso termodinmico en el cual una o ms sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energtico, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reaccin qumica es la formacin de xido de hierro producida al reaccionar el oxgeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en xido de magnesio, como un ejemplo de reaccin inducida. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reaccin qumica. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar segn cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reaccin qumica. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el nmero de cada tipo de tomo presente, la carga elctrica y la masa total. Las reacciones qumicas pueden clasificarse de manera sencilla en los siguientes grupos: Reacciones de oxidacin-combustin: El oxgeno (O2) es una de las sustancias ms reactivas que se conocen. Reacciona con la mayora de los metales, dando lugar a xidos metlicos; y con compuestos orgnicos, que contienen C, H, N, P, S, dando lugar a combinaciones de oxgeno con dichos elementos. Normalmente, las reacciones en las que interviene el oxgeno, van acompaadas de un desprendimiento de energa. Cuando el desprendimiento es considerable, llegando a producirse una llama, la reaccin se denomina de combustin. Es lo que ocurre con la materia orgnica, si bien es necesario aportar una cantidad inicial de energa. Ejemplo la combustin de un hidrocarburo para producir agua y dixido de carbono. C6H12O6 + O2 H2O + CO2 Reacciones acido-base: Tambin llamadas reacciones son doble desplazamiento o intercambio. Su particularidad es que ocurren entre un cido y una base y los productos de la reaccin son agua y una sal formada por el catin de la base y el anin del cido. Por ejemplo, la reaccin entre el cido sulfrico y el hidrxido de sodio resulta en la formacin de agua y sulfato de sodio. H2SO4 + 2NaOH 2H2O + Na2SO4 Reacciones de sustitucin: En este tipo de reacciones, un compuesto A B reacciona con un elemento C. El elemento C sustituye a B en el compuesto, dejndolo libre. Como ejemplo tenemos la reaccin entre el magnesio y una solucin de sulfato de cobre. El magnesio, por ser un metal ms activo que el cobre, lo remplazar en el compuesto formando sulfato de magnesio. A la vez, el cobre queda en su estado libre como otro producto de la reaccin. Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu Reacciones de sntesis o de formacin de compuestos: Consisten en la formacin de un compuesto a partir de los elementos que lo componen en estado puro como sustancias simples. Algunas de ellas, la formacin de xidos metlicos, ya las hemos estudiado. Ejemplo la formacin de cido clorhdrico. H2 + Cl2 2HCl Reacciones de descomposicin: Podemos hacer reaccionar un nico compuesto para descomponerlo en otros compuestos o en sustancias simples. Normalmente es necesario un aporte energtico para que la reaccin se lleve a cabo. Ejemplo la descomposicin trmica del xido de mercurio. 2HgO 2Hg + O2 Una reaccin qumica se expresa mediante una ecuacin qumica. En La ecuacin aparecen las frmulas de reactivos y productos, una flecha que indica el sentido en el que se da la reaccin y los coeficientes estequiomtricos, que indican la proporcin en que reaccionan o se producen las

molculas de las sustancias que intervienen en la reaccin. Como ejemplo tenemos la obtencin de agua: 2H2 + O2 2H2O En algunos casos tambin se incluye el estado de agregacin de las sustancias que intervienen en la reaccin: (s): slido, (l): lquido, (g): gas, (ac): disolucin acuosa: 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l) Cuando hablamos de coeficientes estequiomtricos, nos referimos a que es necesario balancear o ajustar la ecuacin qumica, es decir, colocar un coeficiente delante de la frmula o smbolo, de tal forma que exista el mismo nmero de tomos de cada elemento a cada lado. La estequiometria es la parte de la qumica que estudia las relaciones entre las cantidades (masas volmenes) de las diferentes sustancias (reactivos o productos) que intervienen en una reaccin qumica. Los clculos estequiomtricos son, por tanto, todas aquellas operaciones encaminadas a determinar las masas o volmenes con los que participan las sustancias en una determinada reaccin qumica. El ajuste de una ecuacin qumica incluye todos aquellos pasos y/o clculos necesarios para conseguir que exista el mismo n de tomos de cada elemento en ambos miembros de la ecuacin qumica: reactivos y productos. ACTIVIDADES

1. Vierta en un tubo de ensayo 1 ml de reactivo A

2. En otro tubo de ensayo, 1 ml de reactivo B. (Si es slido tomar aproximadamente 0.1 g de reactivo)

3. Hacer reaccionar 2 o 5 gotas del reactivo A con el reactivo B, observe y registre cambios. 4. Vierta el resto del reactivo A, observe y anote cambios. Si la reaccin es lenta, deje el tubo en reposo hasta que se observe algn cambio. 5. Analizar las fuentes de error en la experimentacin.

DIAGRAMA DE PROCESOS

Vierta en un tubo de ensayo 1 ml de reactivo A

En otro tubo de ensayo, 1 ml de reactivo B. (Si es slido

tomar aproximadamente 0.1 g de reactivo)

Vierta el resto del reactivo A, observe y anote cambios. Si la reaccin es lenta, deje el tubo

en reposo hasta que se observe algn cambio.

Hacer reaccionar 2 o 5 gotas del reactivo A con el

reactivo B, observe y registre cambios

Analizar las fuentes de error en la experimentacin.

FIN

RESULTADOS

Reactivo A Reactivo

B Reaccin Observacin de cambios registro

1 mil de cido

Sulfrico + 1 gota de

fenolftalena

1 mil de Hidrxido de Sodio

Se vierte 5 gotas del reactivo A en el reactivo B

En la reaccin se forma calor y gas. Compuesto heterogneo. Cuando se combina una disolucin acuosa de un cido con otra de una base, tiene lugar una reaccin de neutralizacin producen agua y sulfato de sodio.

Se vierte el resto del reactivo A en el B

Ecuacin qumica obtenida H2SO4 + 2NaOH2H2O + Na2SO4

0.1 g de Cobre

1 mL de Nitrato

de Plata

Se vierte 5 gotas del reactivo B en el reactivo A

comienza inmediatamente una reaccin de oxidacin reduccin en la cual parte del cobre de la moneda se disuelve, pasando a Cu(+2) y parte de la plata catinica de la disolucin se deposita sobre la superficie del cobre, formando una fina capa de plata metlica, Ag(0)


Se establece la reaccin en el resto del material de cobre Semirreaccin de oxidacin: Cu > Cu(+2) + 2 Semirreaccin de reduccin: Ag(+1) +1 > Ag

1 mL de cido

Sulfrico + 1 gota de

Fenolftalena

1 mL de Cloruro de Bario

Se vierte 5 gotas del reactivo A en el reactivo B

Se presenta efervescencia. El cido sulfrico reacciona con cloruro de bario dando, sulfato de bario y cido clorhdrico. De esta forma encontramos que a partir de dos compuestos como el cloruro de bario y el cido sulfrico podemos sintetizar dos sustancias que son fsicamente muy distintas pero qumicamente son muy similares. Cumplindose la ley de la conservacin de la materia Ecuacin qumica -----> BaSO4 + 2HCl y AgNO3 + NaCl -----> AgCl + NaNO3


Se presenta coloracin naranja claro en la nueva sustancia. Esto se debe a que la fenftaleina, un indicador de pH ante disoluciones fuertemente acidas, toma este color.

No aplica el margen de error en la prctica

El margen de error durante la medicin cuantitativa de la masa y volumen de sustancias qumicas suelen presentarse por errores experimentales, de manera que si se repiten dos experiencias en las mismas condiciones, es probable que los resultados no coincidan. Por lo tanto, los datos experimentales carecen de significado o valor cientfico si no van acompaados de una estimacin del grado de precisin y exactitud. Como la precisin describe la reproducibilidad de las mediciones, la repeticin de estas y su tratamiento estadstico permiten su determinacin. Sin embargo, en la prctica realizada no se realiz el procedimiento repetidas veces. Es decir, no existe estimacin de precisin y exactitud. Por otra parte, otro error presentado durante la actividad podra darse durante el manejo y calibracin del material volumtrico (error sistemtico). Sin embargo, las practica realizaba consista en la observacin de cambios en las reacciones que se daban y la importancias de las mismas, e identificar la actividad qumica y fsica de dos o ms sustancias que reaccin entre s, para formar una nueva sustancia. Por lo tanto, no se realiz mediciones exactas y repetitivas tanto de los instrumentos de medicin como de las sustancias, solo re utilizaron 1 mil de cada sustancia lquida y 0.5g de sustancias slidas.

TEMA 3. BALANCE DE ENERGIA. PRCTICA C. INTERCAMBIO DE CALOR

OBJETIVO GENERAL Estudiar los cambios que ocurren en procesos con consumo o generacin de energa. OBJETIVOS ESPECFICOS

MARCO TERICO . Energa. Que la energa es imprescindible es algo que nadie puede poner en duda. Pero quizs, como ciudadanos, somos poco conscientes del incalculable valor que tienen los recursos que, convertidos en electricidad, calor o combustible, hacen ms fcil y confortable nuestra vida cotidiana y son la llave para que nuestras industrias y empresas progresen, o que exista esa asombrosa capacidad de transportar personas y mercancas. En definitiva, que sea posible la sociedad del bienestar. Y es de incalculable valor porque, adems de su precio en dinero, la energa tiene un coste social, tratndose de un bien escaso en la naturaleza, agotable y que debemos compartir. Su uso indiscriminado, por otro lado, produce impactos negativos sobre la salud medioambiental de un planeta que estamos obligados a conservar. Dos son los objetivos: ahorrar energa, utilizarla de forma eficiente e inteligente, para conseguir ms con menos; y usar las energas renovables que nos proporciona la naturaleza. En el presente captulo, explicaremos

las formas de energa y su aprovechamiento en los procesos qumicos, transformacin en trabajo o calor y definiremos la ecuacin general del balance de energa de un proceso. Formas de energa. La energa total de un sistema tiene 3 componentes: la energa cintica, la energa potencial y la energa interna. - Se define la energa cintica (Ec) como la energa que un sistema posee en virtud de su velocidad relativa respecto al entorno que se encuentra en reposo, la cual se puede calcular a partir de la siguiente ecuacin: Ec = mv2 Donde; m= masa. v= velocidad relativa. - La energa potencial (Ep) es la energa que posee el sistema debido a la fuerza ejercida sobre su masa por un campo gravitacional o electromagntico con respecto a una superficie de referencia. Por esta razn se calcula por medio de la masa, la aceleracin de la gravedad y la distancia desde el centro de masa del sistema al plano de referencia. Puede considerarse entonces como la velocidad a la cual el fluido transporta a la energa potencial hacia el sistema. Ep = m*g*h - Energa interna: La energa interna (U), es la energa almacenada que posee un sistema por la energa atmica y molecular que en s lo constituye. La energa interna se mide indirectamente a travs de la medicin de otras variables, tales como presin, volumen, temperatura y composicin. En otros trminos es la energa que el cuerpo almacena cuando no sufre un cambio de posicin en un campo gravitacional, no hay cambios de velocidad y de energa por campos electromagnticas. La energa interna es proporcional a la masa del cuerpo por lo cual es una propiedad extensiva, sin embargo es una funcin de estado ya que se encuentra sujeta al estado del sistema. El clculo de sta energa se realiza por datos experimentales. Energas de campo elctrico y magntico: as como un sistema tiene energa por su posicin dentro de un campo gravitacional, puede poseer energa almacenada por los campos magntico y elctricos pero la contribucin de energa potencial elctrica y magntica no es relevante en las aplicaciones de balance. Entalpa: (H) o contenido de calor se define como la combinacin de dos variables como lo son la presin y el volumen de la siguiente manera: H= U+ PV Es una funcin de estado termodinmica que permite expresar la cantidad de calor que se produce en una transformacin isobrica (a presin constante). Para calcular la entalpa por unidad de masa ( ) se requiere la capacidad calorfica a presin constante, Cp y tener en cuenta la variacin entre estado inicial y estado final, por lo tanto: H2 H1 = H = Cp T T2 T1 Los cambios de entalpa se pueden calcular a partir de la siguiente ecuacin H = mH = m (H2 H1) = H2 H1 La capacidad calorfica a presin constante y a volumen constante depende de la naturaleza y de la fase a la que se encuentra pero principalmente depende de la temperatura del proceso. Partiendo del principio de la energa no puede crearse ni destruirse se debe cumplir que: Entrada de E al sistema desde los alrededores = Salida de E del sistema hacia los alrededores + acumulacin de E dentro del sistema La energa se puede intercambiar entre el sistema y sus alrededores de 4 maneras: Por medio de transferencia de masa: si se tiene un sistema con un fluido, la energa variar en el momento de adicionar o retirar un volumen del fluido, ya que este contiene su propia energa interna, la cual ya mencionamos que depende de la masa del fluido. Por lo tanto la energa total aumentar si se adiciona fluido o disminuir en caso contrario. Por medio del trabajo: es una forma de energa que representa una transferencia entre el sistema y el entorno. El trabajo no puede almacenarse. Es positivo si se efecta sobre el sistema, el trabajo hecho por el sistema es negativo. En mecnica es definido como el producto de una fuerza por una distancia en la que acta. W = FZ Por ejemplo si un gas se expande dentro de un cilindro y mueve un pistn contra una fuerza restrictiva, el gas realizar trabajo sobre el pistn. Existen varios tipos de trabajo, entre esos,

mecnico, trabajo de flecha rotacional y trabajo elctrico. Un ejemplo de trabajo mecnico es el trabajo realizado por un sistema o sobre l; el trabajo de flecha son sistemas que hacen girar un eje de un motor o un compresor, mientras el trabajo elctrico se observa si se aplica el voltaje a una resistencia. Por medio de la transferencia de calor: la transferencia de calor se da a partir de la diferencia de temperaturas entre el sistema y sus alrededores. De este modo la direccin del flujo es de la temperatura ms alta a la ms baja por lo tanto es negativo. El calor es positivo cuando la transferencia es de los alrededores al sistema. El calor como se ve en la imagen, puede ser transferido por conduccin, conveccin o radiacin y es una funcin de la trayectoria al igual que el trabajo. La determinacin cuantitativa del calor se hace por medio de la siguiente ecuacin: Q = uAT Dnde: Q: Velocidad de transferencia de calor U: es un coeficiente emprico determinado por datos experimentales A: es el rea a travs de la cual se transfiere el calor T: es la diferencia de temperatura entre el sistema y el entorno Por medio de efectos de campo: la energa igualmente se puede transferir a partir de radiacin electromagntica. Al chocar una onda electromagntica ocasionar una transferencia de energa hacia el mismo. En la mayora de los casos la transferencia se da en el rango infrarrojo por las elevadas temperaturas. Prctica c. INTERCAMBIO DE CALOR ACTIVIDADES 1. En un vaso de precipitados calentar agua hasta ebullicin. (Solucin A) 2. En otro vaso de precipitados enfriar agua hasta un valor cercano a 0 C (solucin B) 3. Tomar 500 ml de la solucin A y medir su temperatura cada 2 minutos. 4. Tomar 500 ml de la solucin B y medir su temperatura cada 2 minutos. 5. Graficar T vs t. Qu observa? 6. Repita los pasos 1 a 5 tomando como solucin B, cloruro de sodio al 10 % P/V en agua cercano a 0 C, y, como solucin A cloruro de sodio al 10 % P/V en agua en el punto de ebullicin. Materiales y Reactivos:

Vasos de precipitado de 100mL. Bscula. Mechero o estufa. Malla de asbesto. Cronmetro Termmetro.

Prctica C. INTERCAMBIO DE CALOR

En un vaso de precipitados calentar agua hasta

ebullicin. (Solucin A)

En otro vaso de precipitados enfriar agua hasta un valor cercano a 0

C (solucin B)

Solucin A: Agua a punto de ebullicin.

En la escala del tiempo hay que multiplicar por 2 para que de el correspondiente valor de la taba de resultados.

Temperatura Tiempo

(C) (min.)

86 0

71 2

66 4

62 6

58 8

54 10

48 12

46 14

42 16

SOLUCION A

Tomar 500 ml de la solucin B y medir su temperatura

cada 2 minutos.

Tomar 500 ml de la solucin A y medir su temperatura

cada 2 minutos.

Graficar T vs t. Qu observa?

Repita los pasos 1 a 5 tomando como solucin B,

cloruro de sodio al 10 % P/V en agua cercano a 0 C, y,

como solucin A cloruro de sodio al 10 % P/V en agua en

el punto de ebullicin

Solucin B: Agua Helada

En la escala del tiempo hay que multiplicar por 2 para que de el correspondiente valor de la taba de resultados. Solucin C: Agua a punto de ebullicin ms cloruro de sodio al 10% P/V


Temperatura Tiempo

(C) (min.)

7 0

8 2

9 4

9 6

10 8

10 10

11 12

11 14

11 16

SOLUCION B

Temperatura Tiempo

(C) (min.)

87 0

78 2

71 4

70 6

66 8

63 10

59 12

57 14

55 16

SOLUCION C

Solucin D: Agua helada ms cloruro de sodio al 10% P/V


EVIDENCIA FOTOGRAFICA.

Temperatura Tiempo

(C) (min.)

11 0

11 2

13 4

13 6

13 8

13 10

13 12

13 14

13 16

SOLUCION D

CONCLUSIONES

Se obtuvo el conocimiento frente a la ley de la conservacin de la masa teniendo en cuenta los procesos de transformacin que sufre la materia. Analizaron los cambios que presentaron las sustancias puras que luego se convirtieron en mezclas homogneas que son el resultado de una reaccin qumica. Se identificaron las reacciones que hacen el posible el cambio de propiedades en una sustancia as por ejemplo su color, temperatura, pH, etc. Se identific el intercambio de calor que tolera una sustancia en su estado lquido pero manteniendo su masa constante. Se lograron los resultados frente a las expectativas en cuanto a las reacciones con y sin reaccin qumica, igualmente la conservacin de energas de la materia ya sea en un estado lquido. Con la realizacin del experimento se puede comprobar varios conceptos bsicos sobre el balance de materia; cumplindose el balance estequiomtrico de la reaccin en el caso del balance de materia con reacciones qumicas, de comprobndose as las leyes que rigen en la materia y teniendo conceptos claros, bsicos y de mucha importancia para la qumica general. As tambin se apreci los conceptos que rigen en el balance sin reaccin qumica; concluyndose que la masa es aditiva y no lo es el volumen ni la densidad.

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