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7/26/2019 Informe final n_9 - cambios de fase en la naftalina.docx

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CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

EXPERIENCIA N 9

I. OBJETIVO

- Investigar sobre la curva de fusin y de solidicacin de la

naftalina.

II. EQUIPOS Y MATERIALES

- 1 equipo de calentamiento.- 1 soporte universal.- 1 tubo de prueba.- 1 vaso de prex (5 cc!.- "aftalina.

- # termmetros.- # clamps o agarraderas.- 1 cronmetro.- $gitador de vidrio.- $gua.

III. FUNDAMENTO TERICO

$l cambio de fase de slido a lquido de una sustancia se le denomina

fusin. %a temperatura asociada a este cambio se le denomina punto

de fusin.

$l cambio de fase de lquido a slido se le denomina solidicacin& latemperatura asociada a este cambio se denomina punto de

solidicacin.'n estos cambios de estado necesariamente interviene una energa

de naturalea t)rmica& la cual es absorbida o disipada por el cuerpo.

'sta tiene como n *acer m+s activas las mol)culas que se

encuentran ligadas por fueras atractivas, o en todo caso a

reagruparlas.'l punto de solidicacin coincide con el punto de fusin y durante la

solidicacin& el calor que fue absorbido en la fusin es liberado.

IV. PROCEDIMIENTO


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1. oloque la naftalina y un termmetro

que eventualmente pueda servir

como agitador (agite con cuidado!

dentro del tubo de prueba.

mnafta!na .55 g

#. /ierta 0 ml de agua en el prex.. oloque en el tubo de ensayo la

naftalina y el termmetro. umer2a el

tubo de ensayo en el vaso de

precipitado.0. oloque un termmetro adicional en

el agua para monitorear su temperatura como se muestra en la

gura.5. aliente el agua y registre los valores de la temperatura del tubo

de ensayo cada segundos *asta que la naftalina se funda y

luego d)2ela enfriar *asta que solidique (registe la temperatura

durante todo el proceso!.

Ta"a #

T$m%$&at'&a !n!(!a) T* + ,-.C

t

/m!n0

T

/C0

t

/m!n0

T

/C0

t

/m!n0

T

/C0

t

/m!n0

T

/C0

t

/m!n0

T

/C0

t

/m!n0

T

/C0

*.1 #.3 2.1 44 #,.1 3#.# #3.1 5.6 ,4.1 0#.# -*.1 .6

# #0. #- 3.# #9 0. ,1 0.5 -# .4

#.1 #4. .1 .5 #-.1 6.3 #9.1 .1 ,1.1 3.6 -#.1 .1

, #6. 3 4.# #4 6.3 ,* ,2 .5 -, #6.4

,.1 #. 3.1 6.4 #4.1 6. ,*.1 44 ,2.1 4. -,.1 #6.#

- 5. 9 3.0 #1 6.0 ,# 4#.# , 5. - -

-.1 6.4 9.1 31.# #1.1 6.1 ,#.1 5.# ,.1 0.0 - -4 00.0 #* 36. #2 3.3 ,, 5. ,3 .5 - -

4.1 03. #*.1 60.6 #2.1 3.5 ,,.1 5.5 ,3.1 #.3 - -

1 5#.5 ## 63.# # 3.1 ,- 03 ,9 #. - -

1.1 5.# ##.1 60. #.1 .5 ,-.1 04 ,9.1 1.3 - -


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2 4# #, 33.# #3 4.3 ,4 00.# -* 1. - -

7egistre la temperatura de fusin.

Tf'5!6n 6.4

Indique en qu) instante y a qu) temperatura se realia el proceso

de solidicacin.

t 1.5

T57!8!(a(!6n 6.3

V. EVALUACIN


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1.

5 1 15 # #5 5

#

0

4

3

1

1#

T :5. t

t /m!n0

T /C0

8race la gr+ca de la curva de solidicacin9 8 vs. t& y discuta

cada tramo de la gr+ca.

Para fnes de anlisis, hemos separado la grfca en 4 tramos y

dos intervalos de interseccin, lo que se pasara a explicar a

continuacin:


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Tramo 1: En este tramo es donde se da la absorcin de

energa de manera progresiva para romper los laosmoleculares de la na!talina y pasar de este modo al estado"quido# "a temperatura inicial de este tramo es $%#&'( y latemperatura fnal es )*,+'(# odo esto debido al aumento-./ de la emperatura, provocado por el mechero bunsen#

Calor latente de Fusin: En este intervalo de tiempo es

donde se da el 0Punto de 1usin2 -temperatura donde serompe los laos moleculares de la 3a!talina/ y permanece


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relativamente constante# En la grfca este intervalo se daen los tiempos &, min a *, min# 5 la temperatura variarelativamente entre )*,+'( a &6,$'(, donde en promedio latemperatura de 1usin es &7#4'(#

Tramo 2: En este tramo se da netamente el procesoendot8rmico de 1usin# 9e parte de la temperatura de !usin-&7#4'(/ hasta los *&,$'(, temperatura donde la 3a!talinaest totalmente !undida#

Tramo 3: En este tramo es donde se da la disipacin de

energa de manera progresiva para !ormar los laosmoleculares de la na!talina y pasar de este modo al estado9lido# 9e parte de la temperatura de *$'( hasta los&7#$'(# odo esto debido a la disminucin -/ de laemperatura que se da al retirar el mechero ;unsen#

Calor latente de Solidifcacin: En este intervalo esdonde se da el 0Punto de 9olidifcacin2 -emperatura dondelas mol8culas comienan a !ormar laos moleculares/ ypermanece relativamente constante# En la grfca esteintervalo se da en los tiempos 6% min a 6min# 5 latemperatura varia relativamente entre &7#$'( a )*,4'(,donde en promedio la temperatura de solidifcacin es)*,&'(#

Tramo 4: En este racias al anlisis hecho en la pregunta anterior, podemos

observar que el punto de !usin en promedio es &7#4'( y as


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mismo el punto de solidifcacin en promedio es )*#&'(# "a

di!erencia entre el punto de !usin y el de solidifcacin es

mnima#

. i el punto de solidicacin de la naftalina se considera 3


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1.5 11 11.5 1# 1#.5 1 1.5 10

#

0

4

3

1

1#

f(x! = - 3.#x > 135.4

T :5. t

t /m!n0

T /C0

=l analiar la grfca en el intervalo comprendido entre *$'( y

)*#&'( obtenemos que el valor de la pendiente es CL)#

9abemos que la masa de la na!talina es %# g y el calor especfco

-ce/ de esta es 7#46 calDg'(, reemplaando todos estos datos en

-/ obtendremos B#

H

mce

=8.017

H=3.50.41(8.017 )=11.5043 cal

min

ambi8n podemos obtener el valor de B usando la siguiente

expresin:


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H=mce

T

t

H=3.50.41(79.898.2 )

(13.511) =10.5616 cal

min

4. 'xplique en qu) consiste la fusin tranca y la fusin pastosa.

Fusin ranca: es cuando el cuerpo pasa del estado slido al lquido

sin reblandecerse previamente#

Fusin pastosa: Es la que presentan algunas sustancias

heterog8neas donde la !usin se realia lentamente, es decir, elcuerpo pasa por estados intermedios antes de !undirse#

VI. CONCLUSIONES

%a naftalina es un slido blanco que cambia de fase r+pidamente&

pasa del estado lquido al estado slido debido a que sus

mol)culas pierden energa cin)tica muy r+pido puesto que la

naftalina tiende a igualarse con la temperatura del ambiente

(umpli)ndose ?la ley cero de la termodin+mica@!.

%a temperatura de la naftalina aumenta normalmente *astaalcanar el punto de fusin donde permanece constante.

'n el proceso de solidicacin la cantidad de calor por unidad de

tiempo se mantiene un poco variable.

VII. RECOMENDACIONES

olocar una bolita molida de "aftalina en el tubo de ensayo& que entresin estar apretado y al ser colocado en baAo Bara el agua debe tapar

toda la masa de la naftalina.

$l momento de calentar la naftalina no acelerar la fusin de est+destro+ndola con el termmetro ya que esto afectara los tiempos y porende los c+lculos.


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%a cantidad de naftalina no debe sobrepasar el nivel de agua en el prex&porque la parte que sobrepasa este nivel& no logra cambiar de estado almismo tiempo.

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