EXPLICACIÓN y CÁLCULOS

Primero debemos coger la probeta (no el vaso de precipitados ya que es más impreciso) y pesarla en la báscula completamente vacía. 



A continuación llenamos la probeta con 100 mL de agua. Para evitar fallos en la medida, debemos poner la probeta a la altura de nuestros ojos para evitar el error de paralaje. que se produce cuando no observamos perpendicularmente la escala del instrumento que estamos usando; si no comentemos esta equivocación apreciaremos correctamente los valores del agua. 

Posteriormente, pesaremos la probeta con los 100mL de agua, para saber la masa del agua que hemos añadido. En nuestro caso, la probeta junto con los 100mL de agua tienen una masa de 269,20 g, si el instrumento pesaba 172,30 g, eso quiere decir que el agua de su interior del recipiente tiene una masa de 96.90g.


Cuando conozcamos la masa del agua con el que vamos a trabajar, pesaremos un vaso de precipitados para calcular posteriormente el calor que este absorbe, nosotros hemos cogido uno cuya masa era de 118,93 g. Tras realizar lo enunciado, pasaremos el fluido de la probeta al vaso de precipitados, ya que este es más amplio y se trabaja con mayor facilidad.



Tras ello debemos añadir 0,05 mol de NaOH, que son exactamente 2 g, con mucho cuidado de no tocar el Hidróxido de Sodio ya que es altamente corrosivo. 
Debido a que la sosa caústica no es un liquido, ni está 

pulverizado, sino que se presenta con aspecto de cápsulas, es muy difícil acertar con la masa exacta, así que cogeremos una masa muy similar. En el laboratorio nosotros tomamos 2,11 g de Hidróxido de Sodio, pesados en la báscula digital con la ayuda de un vidrio de reloj, que son exactamente 0,05275 mol.


Antes de echar la sosa caústica al agua, hay que conocer su temperatura inicial, en este caso era de 20ºC, (el termómetro que hemos usado no tiene gran precisión así que nosotros hemos tomado los valores enteros, es decir, sin decimales).



Una vez realizado, ya podremos añadir el Hidróxido de Sodio al agua. Posteriormente debemos disolverlo ayudándonos de una varilla para agitar, hay que remover constantemente  la disolución, siempre apoyando el vaso en la mesa y sujetándolo.


    


Para finalizar, cuando el NaOH ya se haya disuelto, hay que conocer la nueva temperatura del agua, tomando el valor más alto que haya alcanzado. En este caso también debemos intentar no cometer el error de paralaje. En nuestro caso la temperatura más alta alcanzada fue de 25ºC. Hemos de tener en cuenta cuando midamos su temperatura, tocar con la mínima superficie de piel el termómetro, ya que esto aumenta su temperatura y por lo tanto podríamos cometer un gran error.



Una vez concluido el procedimiento experimental procederemos a calcular el calor absorbido tanto por el vaso como por el agua.


Suponiendo que las temperaturas inicial y final son las mismas tanto para el vaso como para el agua...


El calor desprendido en la disolución será la suma del calor absorbido por el vaso y por el agua, esto no es exacto ya que el vaso podría tener pérdidas, puesto que no está  aislado.


En nuestro caso, nos ha dado como resultado que el calor absorbido por la disolución es de  2524,716 Kj/mol.



Deberíamos realizar el experimento en repetidas ocasiones, para minimizar errores, y establecer un promedio de los valores calculados, pero el tiempo en el laboratorio due insuficiente, realizándolo una sola vez.


No olvidéis al acabar de limpiar todo el material. ¡Hay que ser limpios!


Esperamos que os haya gustado este sencillo experimento y que lo realiceis en vuestras casas.


CÁLCULOS
Cálculo de la masa del agua:


m agua=m total-m vaso


m agua=269,20g-172,30g


m agua=96,90g


Cálculo de la masa necesaria sabiendo el número de moles de sosa cáustica:


n=m/M 


m= mol de compuesto/masa molar de compuesto 


m=0,05×(23+16+1)


m=2 g


Cálculo de los moles exactos de NaOH usados en el experimento:


n=m/M 


n=gramos de compuesto/masa molar del compuesto


n=2,11 g/23+16+1


n=2,11g/40


n=0,05275 mol


Cálculo del calor absorbido por el agua:


Qp=Cp×m×(T2-T1)


Qp=4,18×96,90×(25-20)


Qp=2025,21 Kj


Cálculo del calor absorbido por el vaso:


Qp=Cp×m×(T2-T1)


Qp=0,84×118,93×(25-20) 


Qp=499,506 Kj


Cálculo del calor absorbido por la disolución:


Q total=Q vaso+Q agua


Q total=499,506+2025,21


Q total=2521,716 Kj


Cálculo del calor absorbido por la disolución en kj/mol:



N° Moles (mol)                   Calor absorbido (Kj)


      0,05275           ------->           2521,716


            1                      ------->                   x


2521,716×1÷0,05275= 47805,043 Kj/mol