PRÁCTICA 1. Termodinamica.

Equipo 5.
PRÁCTICA 1.
ELABORACIÓN Y CALIBRACIÓN DE UN CALORÍMETRO.
Cerón-Balderas, A1., Cruz-Manzo, E1., Eusebio-Vera, E1., Placido-Hernández, A1., Reyes-Cerón, F1., Pedraza-Mejía, M 1.
1
Laboratorio de biotecnología, facultad de ciencias, Universidad Autónoma del Estado de México, campus el Cerrillo,
Piedras blancas Estado de México, Toluca.
RESUMEN
Para el estudio referente cambios de temperatura, a través de la termodinámica, se realizó un calorímetro, con el cual se
puede demostrar la conservación de la energía cuando se encuentra en un sistema aislado. Utilizando materiales que
tuvieran funciones que permitieran la mayor retención de energía (expresada en calor), e instrumentos para la medición
de la temperatura, se pretende analizar la diferencia de calor dentro de un sistema aislado y uno abierto, utilizando H 2O
como la sustancia de estudio, la cual posee propiedades fisicoquímicas que ayudan para comprobar la conservación de
la energía en dos sistemas diferentes.
INTRODUCCIÓN más aislado posible; se vertió 30 mL de agua a temperatura

En el estudio de la termodinámica, la conservación de energía ambiente y 30 mL de agua a una temperatura de 45°C, esto se
explicada en la primer ley de la termodinámica nos dice que si se repitió a dos muestras más de agua a 65°C y 75°C, manteniendo la
realiza un trabajo sobre un sistema, la energía interna del sistema solución en movimiento con el agitador y registrando las
cambiará por lo tanto estaríamos hablando acerca de ciertas temperaturas.
propiedades que nos ayuden a comprobar esto, la capacidad
calorífica entra como una de las más importantes para este tipo de
estudio ya que por definición, se puede expresar como la cantidad
de calor requerida para elevar en 1°C, la temperatura de una
determinada cantidad de sustancia.
Por lo tanto nos debe indicar de cierta forma un cambio en la

energía, aquí es donde entra el uso del calorímetro, el cual nos
ayuda a medir las cantidades de calor suministradas o recibidas a
un sistema, es decir, sirve para determinar el calor específico de un
cuerpo así como para medir las cantidades de calor que liberan o
absorben los cuerpos.
Tomando en cuenta lo anteriormente mencionado, la correcta

implementación de un sistema aislado (calorímetro) puede darnos
una gran idea de lo que sucede con las sustancias dentro del
sistema esto aplicado a un proceso en específico, lo cual se buscará
explicar en los siguientes apartados.
OBJETIVO RESULTADOS
Elaborar un calorímetro, en el cual se puedan apreciar la capacidad
calorífica de un sistema aislado, llevando a cabo un análisis y
observaciones sobre la diferencia que existe, cuando el agua se
encuentra dentro o a fuera del sistema, a ciertos grados de
temperatura.
MÉTODO
Se procedió a retirar la parte superior de una lata de aluminio, el Tabla 1. Temperatura de equilibrio en agua.
recipiente fue cubierto por hojas de papel fomi incluyendo una
cubierta con dos aberturas donde encajar un termómetro y un Se llevó a cabo el registro de la temperatura inicial de agua un
agitador, se aseguró que el sistema estuviera en su totalidad poco más elevada respecto a la del ambiente para comparar la
cubierto para generar un ambiente aislado. temperatura de equilibrio final dentro del calorímetro.
Posteriormente, fue introducido en un envase de unicel mas Con los datos obtenidos se calculará el calor cedido por los 30 ml
grande, todo con la intención de mantener el objeto de estudio lo de agua a una temperatura determinada en la Tabla 1, esto al agua
que se encuentra a temperatura ambiente. haber errores en cuanto al tiempo cuando se midió la
temperatura.
Q=Cv m (T2 – T1) ¿Qué indica un valor grande o pequeño de la
capacidad calorífica?
Cv del agua= 4.182 J/g °C Al decir que el valor de la capacidad calorífica es grande,
quiere decir que puede adquirir grandes cantidades de
Prueba 1: -2258.28 Joules calor rápidamente y si es pequeña no absorbe suficiente
calor.
Prueba 2: -3136.5 Joules 2. En las mediciones calorimétricas, ¿por qué es
importante conocer la capacidad calorífica del
Prueba3: -4017.72 Joules calorímetro?
El calorímetro sirve para medir la pérdida de calor de un
sistema mediante los cambios de temperatura. Es
DISCUSIÓN importante conocer la capacidad calorífica del calorímetro
La temperatura con respecto al tiempo en el calorímetro para ya que el calor que el mismo pierde o gana con el
analizar su comportamiento se puede observar que la temperatura exterior, será su capacidad para mantener la temperatura
inicial permaneció constante hasta determinado punto indicando sin cambio del sistema.
que efectivamente la agitación realizada permitió que se adquiriera 3. En la determinación de la capacidad calorífica que
una estabilidad térmica en el sistema antes de adicionarle el agua cuidados se deben de tener.
fría. ● Al medir la masa del vaso interior del calorímetro y la
del material estos deben estar secos.
Luego de adicionar el agua fría la temperatura comenzó a ● Al momento de cerrar el calorímetro y esperar aprox. 1-
presentar un descenso lento y continuo en los valores de la 2 minutos y esperar a que alcance la temperatura de
temperatura hasta que la disolución y el interior del calorímetro equilibrio, es importante medir las condiciones de
alcanzaron el equilibrio térmico, ello es acorde con los resultados equilibrio térmico.
obtenidos en la práctica. La mayor parte de los calorímetros son ● Al momento de verter el agua es importante no verter
diseñados de forma que se minimice la pérdida de calor entre el está en el espacio intermedio del calorímetro y colocar
sistema y los alrededores. la tapa del calorímetro para aislar el sistema ya que se
introducen errores importantes en las lecturas.
El funcionamiento del calorímetro elaborado se vio afectado en un 4. Para sólidos como se determina la capacidad calorífica
principio por la temperatura inicial de la lata fría al transferir el específica.
agua caliente al calorímetro. El contacto directo con la lata ● Se pesa con una balanza una pieza de material sólido de
permitía una pérdida de energía calórica. calor específico c desconocido, resultando m su masa. Se
pone la pieza en agua casi hirviendo a la temperatura T.
Como se puede ver en los resultados el calor resultó negativo ya ● Se ponen M gramos de agua en el calorímetro, se agita y
que este mismo está siendo cedido por los primeros ml de agua después de poco de tiempo, se mide su temperatura T0.
que se encuentran a una determinada temperatura, a los siguientes ● Se deposita rápidamente la pieza de sólido en el
ml de agua a temperatura ambiente. calorímetro. Se agita, y después de un cierto tiempo se
alcanza la temperatura de equilibrio Te.
CONCLUSIÓN
La elaboración de un calorímetro es de gran ayuda para la

determinación del calor específico de diversas sustancias, así como
para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los
REFERENCIAS
cuerpos.
● Calorimetría. (s.f.-b). Recuperado 26 febrero, 2020, de
http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/144-
La elaboración de nuestro calorímetro dio un buen resultado, y a calculo-de-calor-de-reaccion-calorimetria.html
pesar del uso de materiales cotidianos cumple con su función
adecuadamente. ● Primer Principio de la Termodinámica. Calor. (s.f.-b).
Recuperado 26 febrero, 2020, de
Apreciamos la capacidad calorífica de un sistema aislado logrando http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/ca
minimizar la transferencia de calor entre este sistema y sus lor.html
alrededores. ● Zemansky, M. W. y R. H. Ditmann, Calor y
Termodinámica. McGraw-Hill, 1984.
● Ness, H. C. V. y M. M. Abbot, Termodinámica. McGraw-
Hill, México, 1988
CUESTIONARIO
1. ¿Qué tan exacta fue la determinación?

La determinación del calor fue equivalente, aunque pudo

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INTRODUCCIÓN más aislado posible; se vertió 30 mL de agua a temperatura

Por lo tanto nos debe indicar de cierta forma un cambio en la

Tomando en cuenta lo anteriormente mencionado, la correcta

La elaboración de un calorímetro es de gran ayuda para la

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