Este documento presenta los detalles de un experimento de laboratorio realizado por estudiantes de medicina para determinar el calor específico de un calorímetro y calcular el calor de neutralización de reacciones ácido-base. El experimento involucró mezclar agua caliente y fría en un calorímetro para medir su temperatura de equilibrio y así calcular el calor específico del calorímetro. También midieron el calor liberado al neutralizar ácido clorhídrico y sulfúrico con hidróxido de sodio.

1. Universidad Autónoma de Chiriquí
Facultad de Medicina
Escuela de Medicina
Físico – Química (QM 235)
Laboratorio #1
Segundo Semestre
Calorimetría de Neutralización
Integrantes:




4 – 757 – 2480
4 – 762 – 1844
9 – 735 – 2055
4 – 760 – 1990
Caballero, Guerson
Castillo, Belychy
Vega, Jean
Vega, Gerardo
Profesor:
Aristides Jaén
Año
2012

2. Determinación del Calor
Específico del Calorímetro.
Objetivos:
1. Determinar la capacidad calórica de los compuestos mediante el
calorímetro convencional.
2. Determinar el calor específico del calorímetro con diferentes
compuestos a diferentes temperaturas.
Introducción:
El calor específico de un material es característico para cada sustancia y
depende de su estructura interna. Como puede ser visto de la definición, el
calor específico de una sustancia dada puede ser determinado mediante la
entrega de una cantidad de calor conocida a una cantidad de masa determinada
de la sustancia y con un apropiado registro del cambio en su temperatura. El
propósito de este experimento es determinar el calor específico de un material
en particular mediante los métodos de calorimetría. En este laboratorio
determinaremos el calor específico de un calorímetro convencional donde
tendremos que la temperatura de equilibrio del sistema luego de mezclar cierta
cantidad de agua fría con agua a temperatura ambiente; además se utilizarán
para medir los cambios de temperaturas ciertas reacciones que producen calor
mediante un proceso adiabático.

3. Procedimiento:
En el calorímetro
limpio y seco
Añada 80 ml de
agua a temperatura
ambiente
Registre la
temperatura
Una vez realizado
esto, agregue el
agua fria al
calorímetro
De 5 ml de agua en
agua fría, a 5 C
En un recipiente
aparte, registre la
temperatura
Debe ser un
proceso
rapido, agite y
tome la
temperatura cada
10 segundos
Hasta que no se
observen cambios
Hacer los calculos
correspondientes
En una prueba
aparte realice
este mismo
proceso
Pero con 80 ml
de NaOH a 2M
y 20 ml de HCl
a 0,8M
Recuerde
agregar el
Acido a la Base

4. Resultados:
Grupo
T1 H2O
Caliente
T2 H2O
Fría
T3 H2O
Mezcla
Masa del
H2O
C del
calorímetro
1
24°
5°
22°
20 g
180 cal/°C
2
26°
5°
23,8°
20 g
200 cal/°C
3
23,8°
5°
22°
20 g
198 cal/°C
4
25°
5°
23°
20 g
178.2 cal/°C
Promedio de
C del
calorímetro.
Para calcular la C del calorímetro se uso la siguiente ecuación:
Donde m es la masa, Ce el calor especifico y las T son:
Por ende se haría de esta forma, como ejemplo tomaremos la del grupo # 3:
Entonces calculamos C;
189.05 cal/°C

5. Reacciones de neutralización:
Todas las experiencias de neutralización fueron efectuadas mezclando una
base con distintos ácidos en envases diferentes; variando la concentración de
las especies acidas, añadiendo el suficiente acido a la base para que se de
una neutralización completa.
Compuesto
Concentración ( Molar)
NaOH (base)
0.2 M
HCl
(ácido)
0.8 M
H2SO4 (ácido)
0.5 M
1. HCl + NaOH ⟶ H2O + NaCl
Volumen de NaOH: 80 mL
MNaOH x VNaOH = # de moles
(0.2 M)(0.08 L) = 0.016 moles de NaOH
Para neutralizar moles de NaOH deben ser iguales a moles de HCl
0.016 moles de HCl= 0.016 moles de NaOH
VHCl= (# de moles)/ (MHCl)
VHCl= 0.016 moles/ 0.8 M
VHCl= 0.02 L

6. Calculo del calor de neutralización de la rxn anterior:
Volumen ( mL)
NaOH
80
Temperatura
inicial ° C
24°
HCl
20
24°
Calor de
neutralización
Valor teórico
13.3 Kcal/°C
Temperatura
final ° C
25°
Valor experimental
12 Kcal/°C
% de error

7. 2. H2SO4 + 2 NaOH ⟶ 2 H2O + Na2SO4
Volumen de NaOH: 80 mL
MNaOH x VNaOH = # de moles
(0.2 M)(0.08 L) = 0.016 moles de NaOH
Para neutralizar todos los moles de NaOH deben ser iguales la cantidad
de moles de H2SO4.
0.016 moles de H2SO4= 0.016 moles de NaOH
VH2SO4 = (# de moles)/ (MH2SO4)
V H2SO4= 0.016 moles/ 0.5 M
VH2SO4= 0.032 L
Calculo del calor de neutralización de la rxn anterior:
Volumen ( mL)
NaOH
80
Temperatura
inicial ° C
24°
H2SO4
32
24°
Calor de
neutralización
Valor teórico
13.6 Kcal/°C
Temperatura
final ° C
25.1°
Valor experimental
12 Kcal/°C
% de error

8. Discusiones:
 Efectivamente se observo que el flujo de calor se da entre dos
cuerpos adiferentes temperaturas, siendo en este caso el calor del agua
tibia al agua fría, debido aque se encuentra a menor temperatura, Se
observo que el flujo de calor en las nuestras se da por conducción,
yque el calor absorbido por el agua se dio por convección
 El calorímetro funciona como un aislante, debido a que no permite
lasalida y el ingreso de calor.La precisión del termómetro es relativa
y lo notamos ya que al hacer laexperiencia varias veces nos da
resultados distintos.
 Se comprobó el principio de la conservación de la
e n e r g í a , e l c u a l establece que la energía total inicial de un
sistemaes igual a la energía final total del mismo sistema.
 El calor es energía que es transferida de un sistema a otro, debido
a que s e e n c u e n t r a n a d i f e r e n t e s ni v e l e s d e t e mp e r a t u r a . P o r
esta razón, al p o n e r l o s d o s c u e r p o s e n c o n t a c t o , e l
q u e s e e n c u e n t r a a m a y o r t e mp e r a t u r a t r a n s f i e r e c a l o r
a l o t r o h a s t a q u e s e l o g r a e l e q u i l ib r i o térmico.
 Cuando la temperatura del sistema aumenta Q y ∆T se
c o n s i d e r a n p o s it i v a s , l o q u e c o r r e s p o n d e a q u e l a e n e r g í a
t é r mi c a f l u ye h a c i a e l sistema, cuando la temperatura
disminuye, Q y ∆T son negativas y la energía térmica fluye hacia
fuera del sistema.
 El equilibrio térmico se establece entre sustancias en contacto
térmico p o r l a t r a n s f e r e n c i a d e e n e r g í a , e n e s t e c a s o
c a l o r ; p a r a c a l c u l a r l a t e mp e r a t u r a d e e q u il i b r i o e s
n e c e s a r i o r e c u r r i r a l a conservación deenergíaya que al no
efectuarse trabajo mecánico la energía térmica total del sistema se
mantiene.

9. Conclusiones:
 Antes de empezar el experimento, verificar que el termo esté
completamente li mp i o y v a c í o , e s d e c i r , q u e n o t e n g a g o t a s d e
a g u a , p u e s e s t o p u e d e influir en losresultados.C a d a v e z q u e
u s e mo s e l t e r mo d e s p u é s d e c a d a e x p e r i me n t o r e a l i z a r
e s t a inspección.Verificar que el termómetro esté bien calibrado antes de
usarlo.
 Hemos tenido que repetir numerosas veces el ensayo debido a que
diferentes variables influían en los resultados y éstos eran muy dispares:
 Error de volumen: el volumen de agua medido no es exacto, porque
cada persona lo mide de una manera diferente.
 Puede quedar algo de agua en el vaso de precipitados, aunque esto sólo
altera el resultado en unas décimas.
 Cálculos inexactos a la hora de coger decimales.
 Pérdidas de calor en el calorímetro: al hacer el trasvase del agua y a
través del agujero para el termómetro se pierde algo de calor.
 El agua usada no es pura, y por eso su calor específico no es 1
exactamente.
 A pesar de que lo hemos dado por válido, la densidad del agua es 1
gr/ml sólo a 4ºC y cambia a otras temperaturas.
 Observamos que se han obtenido resultados muy dispares entre los
distintos grupos, lo que se debe a diversos motivos:
 Puede quedar algo de agua en el vaso de precipitados, aunque esto sólo
altera el resultado en unas décimas.
 Pérdidas de calor en el calorímetro: al hacer el trasvase del agua y a
través del agujero para el termómetro se pierde algo de calor.
 No haber esperado tiempo suficiente a que la temperatura se estabilice
antes de medirla.
 Cada grupo ha usado un termómetro diferente, y además, cada uno está
a una temperatura diferente.
 Error al calentar el agua: se debe a que la temperatura se mide o en la
superficie del líquido o en la profundidad, y la fuente de calor (placa
calefactora) no es homogénea, lo que hace que la parte superior esté
más fría y la inferior más caliente. Suele ser el principal error.

10. Referencias Bibliografía:
1. http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica#Principio_cero_de_la_term
odin.C3.A1mica
2. http://www.lluisvives.com/servlet/SirveObras/89140622103481695565
679/002338_2.pdf
3. Libro: Beatriz Alvarencia y Antonio Máximo / Física General / Tercera
Edición
4. Libro: Russell y Adebiyi / Termodinámica Clásica / Edición Segunda
5. R a ymo n d A ., S e r w a y; J e w e t , J o h n W. ( 2 0 0 3 ) . « C a l o r
e s p e c í f i c o ». F í s ic a 1 . M é x i c o D .F .: Thomson. ISBN 970-686339-7
6. Resnik, Robert (2002). «Primera Ley de la Termodinámica».
Física 1. México D.F.: CECSA.ISBN 970-24-0257-3.