informe 9 cambio de fase naftalina

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  • 7/24/2019 Informe 9 Cambio de Fase Naftalina

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    UNIVERSIDAD NACIONALMAYOR DE SAN

    MARCOS (Universidad del Per, Decana De Amrica)

    LABORATORIO DE FSIA II

    TE!A "CAMBIOS DE FASE DE LANAFTALINA

    PROFESOR" !ar#in alv$ %&a

    'ORARIO " sad$ *+"++ am - *."++ /m

    ALU!0OS"

    1 Tr23ill$ Pania42a, ind5 !ila4r$s *6*7+.**

    1 Peral#a 82#ierre9, 0a5da *6+7++6:

    1 Salda;a '2amn, 0ell5 *6+7++2lia *6+7+*

  • 7/24/2019 Informe 9 Cambio de Fase Naftalina

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    OB"ETIVOS

    Investigar sobre la curva de fusin y de solidificacin de la naftalina.

    FUNDAMENTO TE#RICO

    Diariamente convivimos con sustancias slidas, lquidas y gaseosas. Bajo

    determinadas condiciones es posible cambiar la fase de una sustancia. Es de

    nuestro conocimiento, por ejemplo que el agua lquida se puede transformar en

    agua slida o vapor de agua. El punto fundamental en este estudio es el hecho

    de la fase de una sustancia ser determinada por la temperatura !" y por lapresin p" a que est# sometida. $s, dependiendo de ese par de valores ! y

    p", la sustancia puede estar en cualquiera de las fases slida, lquida o

    gaseosa", e inclusive en una situacin que corresponde al equilibrio entre dos o

    entre tres fases.

    En estado slido, las partculas constituyentes del cuerpo se presentan

    distribuidas en el espacio en un padrn bien organi%ado, ocupando posiciones

    definidas, en funcin de la gran fuer%a de atraccin entre ellas. &or ese motivo,

    un cuerpo en estado slido presenta forma y volumen propio, o sea, un alto

    grado de cohesin. En estado lquido, las partculas del cuerpo no se

    encuentran tan fuertemente ligadas como en el estado slido y pueden por eso,

    desli%arse unas en relacin a las otras. 'iendo as, un cuerpo en estado lquido

    no tiene forma propia, un lquido siempre asume la forma del recipiente que lo

    contiene, a pesar de tener un volumen propio.

    En estado gaseoso, las partculas del cuerpo tienen una libertad total de

    movimiento y pr#cticamente no ejercen fuer%as unas sobre otras. &or tanto, un

    cuerpo en estado gaseoso no presenta forma o volumen propio, los cuerpos

    gaseosos asumen la forma y el volumen total del recipiente donde est#ncontenidos.

    $l cambio de fase de solido a liquido de una sustancia se le denomina fusin, la

    temperatura asociada a este cambio se le denomina punto de fusin. $l cambio

    de fase de lquido a solido se le denomina solidificacin, la temperatura

    asociada a este cambio se denomina punto de solidificacin. En estos cambios

    de estado necesariamente interviene una energa de naturale%a t(rmica la cual

    es absorbida o disipada por el cuerpo. Esta tiene como fin hacer m#s activas

    las mol(culas que se encuentran ligadas por fuer%as atractivas) o en todo caso

    a reagruparlas.

    LABORATORIO N!@ P8I0A2

  • 7/24/2019 Informe 9 Cambio de Fase Naftalina

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    El punto de solidificacin coincide con el punto de fusin y durante la

    solidificacin, el calor que fue absorbido en la fusin es liberado.

    *ambio de +ase El cambio de fase es un fenmeno t(rmico que una sustancia

    sufre al alterar su estado fsico.

    Evaporacin Es el tipo de vapori%acin lenta, que ocurre apenas junto a la

    superficie libre del lquido. Ese fenmeno no requiere condiciones fsicas

    determinadas para suceder. En otras palabras, no e-iste una temperatura

    determinada para un lquido evaporarse. El agua de un tanque por ejemplo, se

    evapora a /*, a 01/*, a 21/*, etc.

    Ebullicin o 3apori%acin Es la vapori%acin intensa y turbulenta que ocurre a

    lo largo de toda la masa lquida, con formacin de burbujas de vapor junto a las

    superficies calentadas. Estas burbujas aumentan de volumen a medida que se

    elevan en el lquido, en virtud de la reduccin de la presin. $l contrario de laevaporacin, la ebullicin solo sucede cuando es alcan%ada una cierta

    temperatura, que depende de la presin ejercida sobre el lquido por el

    ambiente.

    Conceptos Bsicos

    &unto de +usin Es la temperatura en la cual la sustancia cambia de su fase

    slida a la fase lquida

    &unto de 3apori%acin Es la temperatura en la cual la sustancia cambia de sufase lquida a la fase gaseosa.

    LABORATORIO N!@ P8I0A$

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    &unto de *ondensacin Es la temperatura en la cual la sustancia cambia de

    su fase gaseosa a la fase lquida.

    &unto de 'olidificacin Es la temperatura en la cual la sustancia cambia de sufase lquida a la fase slida.

    LABORATORIO N!@ P8I0A4

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    %ROCEDIMIENTO

    MONTAJE:

    4. *oloque la naftalina y un termmetro, que eventualmente pueda servir comoagitador agite con cuidado", dentro del tubo de prueba.

    mnaftalina 4, g

    0. 3ierta 511 m6 de agua al pire-.

    7. *oloque en el tubo de ensayo la naftalina y el termmetro. 'umerja el tubo

    de ensayo en el vaso de precipitado.

    5. *oloque un termmetro adicional en el agua para monitorear su temperatura

    como se muestra en la figura 8/4

    . *aliente el agua y registre los valores de la temperatura del tubo de ensayo

    cada 71 segundos hasta que la naftalina se funda y luego d(jela enfriar hasta

    que solidifique 9egistre la temperatura durante todo el proceso".

    TABLA N1

    TemperaturaInicial :T0=24 C

    t(min) T( t(min) T( t(min) T( t(min) T( t(min) T(

    0.5 0: 2. 7 40. ;7 4:. :: 05. :1

    1.0 0< ;.1 47.1 ;5 4

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    Indique en qu( instante y a qu( temperatura se reali%a el proceso de

    solidificacin.

    t00.

    Tsolidificacin :4/*

    LABORATORIO N!@ P8I0A&

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    EALUAIC0

    Pregunta 1

    Trace la grfica de la cr!a de solidificaci"n# te$peratra T!erss tie$po t% & discta cada tra$o de la grfica.

    +

    .+

    6+

    :+

    ?+

    *++

    T'!C( VS )'mi*(

    )iem+o 'mi*(

    T

    e

    m+

    e

    r

    ,

    )

    -

    r

    ,

    *omo se podr# observar se puede inferir que a medida que transcurre el

    tiempo, la temperatura aumenta. =Eso qu( quiere decir> ?ue el tiempo es

    directamente proporcional a la temperatura, sin embargo notamos en el minuto

    45. que la naftalina cambia su estado lquido es su temperatura de fusin que

    marco ;: /* y en el minuto 4. cambia al estado slido que marco :4 /*.

    *omo se puede ver el punto de solidificacin y fusin no coincidi.

    De 1@45 minutos Debido al aumento de temperatura, se empe% a fundir

    la naftalina.De 45 hasta 45. minutos 'e lleg al punto de fusin e-perimental a

    ;: *, que es la temperatura a la cual encontramos el equilibrio de fasesslido @ lquido, es decir la materia pasa de estado slido a estado

    lquido, se funde. *abe destacar que el cambio de fase ocurre a

    temperatura constante.45. a 4. 'e solidifico la naftalina a :4/*4. a 71 'e calent la naftalina solidificada para ser retirada en modo

    lquido.

    LABORATORIO N!@ P8I0A.

  • 7/24/2019 Informe 9 Cambio de Fase Naftalina

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    Pregunta 2

    'Coinciden el pnto de fsi"n & solidificaci"n en el proceso(

    8o coinciden el punto de fusin y solidificacin, el punto de fusin marco ;: /*

    y de solidificacin marco :4/*.

    =?u( factores pudo haber influido en este e-perimento>

    Impure%as del cuerpo vaso precipitado" y objeto tubo de ensayo" o como

    tambi(n la naftalina pudo haber tenido muestras impuras) asi como tambi(n el

    error de medicin del observador.

    Durante el e-perimento al calentar el agua esto permiti a la naftalina ganar

    calor dentro del vaso precipitado) ese calor lleva a una interaccin entre sus

    mismas mol(culas que disminuir#n su fuer%a intermolecular de cohesincomen%ando por la etapa de la fusin, pasando el estado inicial de la naftalina

    de solido a lquido , una ve% que sacamos el tubo de ensayo del vaso

    precipitado el calor que contenia comien%a a disiparse, debido a este se

    producir# un fenmeno de regresin de estado volviendo a su estado inicial

    cumpli(ndose con la ecuacin

    Qganado = - Q perdido

    Pregunta 3)i el pnto de solidificaci"n de la naftalina se considera *0+C

    'A ,- se dee la diferencia oser!ada en la grfica(

    'abemos que el punto de solidificacin de la naftalina es :1 A* en un

    sistema aislado sin embargo en esta e-periencia no se cumpli con esa

    condicin, por lo cual la eficiencia de nuestro proceso se ver# alterada)

    asimismo podemos mencionar el porcentaje de error y los factores

    ambientales ya que la solidificacin est# en relacin con la presin y

    temperatura.

    LABORATORIO N!@ P8I0A/

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    Pregunta 4

    'Cles son las posiles fentes de error en este

    e/peri$ento(

    Entre los posibles erros que se pudimos cometer en este laboratorio

    tenemos

    6a masa e-acta de naftalina empleada.

    6a lectura del termmetro, ya que esta se dio cuando permaneca

    sumergido en el fluido lo cual pudo pudo generar pequeas variaciones

    mientras se tomaba la medida.

    6os errores instrumentales termmetro o cronometro" y las condiciones

    ambientales.

    6as condiciones del tubo de ensayo , por la presencia de algCn residuo

    anterior .

    El suministro de calor por unidad de tiempo el cual no fue constante

    debido a mCltiples factores.

    tro posible error que podemos mencionar es la rapide% de la persona

    que utili%o el cronometro

    LABORATORIO N!@ P8I0A

  • 7/24/2019 Informe 9 Cambio de Fase Naftalina

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    Pregunta 5

    s posile deter$inar la cantidad de calor por nidad de

    tie$po ,e se desprende en el proceso de solidificaci"n(

    'i, mediante la pendiente de la gr#fica obtenida en tabla de los datos obtenidos

    en el e-perimento

    Pregunta 6

    /pli,e en ,- consiste fsi"n franca & fsi"n pastosa.

    si"n pastosa) el vidriopor accin del calor se ablanda formando unaespecie de pasta y despu(s de pasar por una serie de estados intermedios se

    funde.

    si"n franca) el slido pasa directamente al estado lquido.

    LABORATORIO N!@ P8I0A10

    http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtml
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    LABORATORIO N!@ P8I0A11

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    CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINA

    CONCLUSI#N

    En un tiempo determinado se puede observar el cambio de estado fusin" de

    los 5 gr de naftalina a temperatura de ;: o* se comen% a enfriar, luego,

    transcurrido un lapso de tiempo 4min apro-." mientras se enfra el sistema se

    vuelve a observar el cambio de estado solidificacin" de la naftalina a la misma

    temperatura de :1o*, cabe decir que el punto de fusin deben coincidir con el

    de solidificacin, sin embargo los factores que afectaron a nuestro e-perimento

    como el error de medicin del observador o la impure%a del objeto u muestra

    impidieron un resultado favorable.

    RECOMENDACIONES

    anipular con sumo cuidado el equipo al momento de calentar el vaso

    precipitado que contiene la naftalina en un tubo de ensayo.

    &ara limpiar el tubo de ensayo que contiene naftalina se comen%ara a

    calentar de nuevo para que se diluya y asi poder retirarlo f#cilmente

    LABORATORIO N!@ P8I0A12