Practica 2. Calor Latente De Fusion Y Solidificacion De La Parafina. 312s27

Laboratorio de Fisicoquímica Práctica #2: Calor latente de fusión y solidificación de la parafina. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CIUDAD JUÁREZ – INSTITUTO DE CIENCIAS BIOMÉDICAS

Licenciatura en Química Farmacéutica Biología – Laboratorio de Fisicoquímica. Ing. Leonado Cruz Escobar - Ana Lizbeth Ramos Cabral. 169902

Resumen:

A lo largo de la presente práctica se abordan temas referentes a la obtención del calor latente a partir de hacer el proceso de fusión en la parafina y después esperar varios segundos su misma solidificación tomando en cuenta los parámetros del tiempo y temperatura. un calor de fusión de 200-220 J/g. (Rhodes, Introducción: 1986) El calor latente es la energía requerida por una Objetivos cantidad de sustancia para cambiar de fase, de  Determinar la temperatura de fusión de la sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a parafina a 1 atm. gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener  Observar el comportamiento de la en cuenta que esta energía en forma de calor se temperatura en el cambio de fase de la invierte para el cambio de fase y no para un parafina. aumento de la temperatura. (Damián, 1993)  Determinar el calor proporcionado por la La fusión es un proceso físico que consiste en el fuente de energía. cambio de estado de la materia del sólido al líquido por la acción del calor. Cuando se Hipótesis. calienta un sólido, se transfiere calor a los El punto de fusión de la parafina a condiciones átomos, los cuales vibran con más rapidez a normales de temperatura y ambiente es de 47 medida que ganan energía. (Atkins, 2005) grados centígrados a 64 grados centígrados, La solidificación es un proceso físico que pero opino que no llegara siquiera a los 45 consiste en el cambio de estado de la materia grados en Ciudad Juárez por la zona en que se de líquido a sólido producido por una ubica y la presión que la hace tener, que es disminución en la temperatura o por una aproximadamente de .08 atm y por lo mismo, compresión de este material. Es el proceso tardara menos en fusionarse. La solidificación inverso a la fusión, y sucede a la misma creo que será un proceso más rápido, y hablo temperatura. (Stoog, 2001) por mi lado experimental con el uso de ella; Parafina es el nombre común de un grupo de creo que tardará más en fusionarse que en hidrocarburos alcanos de fórmula general solidificarse. A parte, la cera de la parafina es CnH2n+2, donde n es el número de átomos de un sólido y por lo tanto está más denso a carbono. La molécula más simple de parafina es cuando está en estado sólido, por lo que creo el metano, CH4, un gas a temperatura que al derretirse aumentará su volumen y su ambiente; en cambio, los más densidad disminuirá. pesados de la serie, como las formas sólidas de parafina, llamadas “cera de parafina”, provienen Metodología: de las moléculas más pesadas C20 a C40. Con ayuda de un termómetro de 110 °C, (Rhodes, 1986) medimos y registramos la temperatura La cera de parafina (C25H52) es un material ambiente; buscamos en la página de la excelente para almacenar calor, ya que tiene universidad la presión del día en Ciudad Juárez, una capacidad calorífica de 2,14-2,9 J g–1 K–1 y la encontramos en Pascales y las convertimos 1

Laboratorio de Fisicoquímica en atmosferas. En una balanza, pesamos un tubo de ensayo y lo registramos, lo llenamos aproximadamente a un tercio de su volumen con la parafina y calculamos nuevamente su peso en la balanza para volver a registrar el nuevo peso. Tapamos el tubo de ensaye con un tapón bihoradado e introducimos el termómetro de 110 °C grados dentro de la parafina de tal manera que el bulbo de mercurio estuviera inmerso totalmente. Con ayuda de una base de soporte de varilla, un soporte de rejilla, una rejilla de amianto, una pinza de bureta, un mechero y un vaso e precipitado de 600 mL al cual le añadimos agua, calentamos a baño maría hasta una temperatura de 30 °C. Introducimos el tubo de ensaye con la parafina a 30 °C y empezamos a tomar el tiempo con la ayuda de un cronometro, conforme íbamos registrando la temperatura cada minuto. Registramos el tiempo exacto en que se formó la primera gota y el tiempo exacto en que se fusiono completamente a líquido y dejamos reposando hasta que hubiesen pasado 10 °C más de cuando se fusiono. Con ayuda de unos guantes de calor, retiramos del fuego y comenzamos a tomar el tiempo que a esta le llevaba volver a su estado sólido, es decir, cuanto tiempo tardo en solidificarse. Resultados: 1. Fusión. Reactivo: Parafina Temperatura inicial: 21 °C. Reactivo: Agua destilada. Temperatura ambiente: 21 °C Temperatura inicial: 30 °C Volumen del agua: 290 mL

Imagen 1.

Tabla 1. Tiempo contra temperatura en la fusión del reactivo.

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Grafica 1. X= tiempo Y= temperatura.

2. Solidificación. Reactivo: Parafina Temperatura ambiente: 21°C Temperatura inicial: 74°C

la ciudad de México deberá estar su punto de fusión en un punto más bajo que el que se dio en el laboratorio y lo mismo pasara en lugares bajos como las costas donde la presión se acerca a la atmosfera requerida por su altura y donde tardara más en llegar a su punto de fusión. En lo teórico, según Maya C. A, en su libro Fenómenos químicos, la solidificación es el inverso a la fusión y este se solidificara a la misma temperatura inversa en que lo hizo al fusionarse; en la práctica me parece que esto no se cumple debido al calor latente que guarda la parafina entre sus propiedades, lo que explica su uso en pomadas terapéuticas para calentar los huesos del cuerpo humano, ya que esta se encuentra a altas temperaturas más sin embargo no afecta o quema la piel; es decir, la parafina inclusive cuando llega a su estado sólido, conserva una similar alta temperatura a la que tenía al momento en que llego a su punto de fusión y esto significa que es un excelente conservador del calor de fusion.

Tabla 2. Tiempo contra temperatura en la solidificación.

Grafica 1. Y= Temperatura ºC, X= Tiempo (minutos)

Discusión: El punto de fusión teórico al que hace referencia las hojas de seguridad de productos y reactivos para la parafina es de 47 °C a 64°C, aunque depende del país en que lo busques, el Colombia sale que varía de 65 a 88 ° C. Lo que debemos tomar en cuenta es que todos estos parámetros toman de referencia a una atmosfera de presión y alrededor de 20°C. Lo que en teoría supone que en lugares altos como

Conclusión: Es necesario tomar parámetros como la presión y la temperatura ambiente para explicar las desviaciones de resultados experimentales o en lo que difieren respecto a los resultados teóricos. Es más, el tiempo abarcado en buscar su fusión que el llegar a su solidificación. Los factores como la presión y la temperatura ambiental tendrán significativos impactos sobre la forma en que se van desarrollando las fusiones y solidificaciones de los reactivos. Bibliografía 1. Atkins, J. (2005). Principios de la Química . Buenos Aires: Editoral Medica Panamericana. Revisado el 7 de febrero del 2018. 2. Maya, C. A. (2004). Fenómenos Químicos . Medellín : Fondo Editoral Universidad EAFIT. Revisado el 7 de Febrero del 2018. 3. Stoog, D. A. (2001). Fundamentos de la Química Analítica. Buenos Aires: Reverté, S.A. Revisado el 7 de Febrero del 2018 3

Laboratorio de Fisicoquímica 4. Feynman R., Leighton R., Sands M., (1987) Física, Vol. I, Addison Wesley Iberoamericana. Revisado el 7 de febrero del 2018. 5. Rhodes, R. et al. (1986) The marketink of the atomic Bomb. New York, USA: Editorial Simon and Schuster. Revisado el 7 de febrero del 2018.

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