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+*
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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
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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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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.
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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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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
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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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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