CAMBIOS DE FASE DE LA NAFTALINAEXPERIENCIA N°9

I. OBJETIVOInvestigar sobre la cuerva de fusión y de solidificación de la naftalina.

II. EQUIPOS / MATERIALES1 Equipo de calentamiento 2 Termometros1 Soporte Universal 2 Clamp o agarradores1 Tubo de prueba 1 Cronometro1 Vaso pirex ( 500 cc) Agitador de vidrioNaftalina AguaPapel milimetrado

III. FUNDAMENTO TEORICOAl cambio de fase de solido a liquido de una sustancia se le denomina fusión, la temperatura asociada a este cambio se le denomina punto a fusión.Al cambio de fase de liquido a solido se le denomina solidificación, la temperatura asociada a este cambio se denomina punto de solidificación.En estos cambios de estado necesariamente interviene una energía de naturaleza térmica la cual es absorbida o disipada por el cuerpo. Esta tiene como fin hacer mas activas la moléculas que se encuentran ligadas por fuerzas atractivas; o en todo caso a reagruparlas.En el punto de solidificación coincide con el punto de fusión y durante la solidificación, el calor que fue absorbido en la fusión es liberado.

IV. PROCEDIMIENTOPrimera Parte:1. Coloque la naftalina y un termómetro, que eventualmente

pueda servir como agitador ( agite con cuidado ), dentro del tubo de prueba.

Mnaftalina 3g2. Vierta agua al pirex

Vagua 200 ml

3. Coloque el tubo de pruebas ( naftalina + termómetro ) dentro del pirex y un termómetro adicional en el agua. Como se muestra en la figura N°1

4. Caliente el agua y lea el termómetro del tubo de prueba hasta que la naftalina comience a fundirse. Cada 30 segundos observe la temperatura de ambos termómetros ( la del tubo de prueba y la del agua) mientras se esta produciendo la fusión. Anote este valor en la Tabla 1.

TABLA 1T(s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

T(°C) 52 56 58 61 65 71 74 77 80 82 8438 41 43 45 48.5 54 57 60 62 66 70

T ( agua ) 84T (fusión) 70

5.Retire el tubo de prueba con la naftalina fundida. Mida la temperatura a la cual la naftalina comience a solidificarse.

6.Quite el termómetro y deje que la naftalina se solidifique completamente. Observe la cavidad en la superficie de la naftalina solidificada. Describa su observaciónPrimero al fundirse la naftalina se puede observar que se vuelve completamente transparente muy semejante al agua, y al solidificarse dentro del tubo de prueba toma la forma del mismo.

T ( agua ) 84T (fusión) 70

Segunda Parte7.Re pita el procedimiento anterior pero con 10 ml de agua en

el pirex, caliente hasta que la temperatura de la naftalina fundida se aproxime a 100°C.

TABLA N°2

T(s) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450

480 510 540 570 600 630 660 690 720

T(°C) 26,6 25,4 26 28,4 32,2 38,0 45,0 54,6 59,8 64,7 69,7 75,6 80,1 80,2 81,281,5 87,9 97,3 98,6 99,1 99,4 99,6 99,7 99,9

8. Retire el tubo de prueba y deje que la naftalina se solidifique. Mida la temperatura cada minutto. Agite nuevamente con el termómetro cuyo bulbo debe estar en el centro de la naftalina liquida cuando se tome la lectura. Describa sus observaciones.

Pudimos observar que la naftalina va adquiriendo la forma del recipiente que lo contiene y salificándose la parte superficial con mayor rapidez.

9. Interrumpa el experimento cuando la temperatura este próxima a 70°C¿Es posible determinar la cantidad de calor por unidad de tiempo que se desprende en el proceso de solidificación?

Si es posible, calculando la pendiente de la grafica Q vs T(s), pero en el caso nuestro la representación de la grafica seria T(°C) vs t(s).

¿Por qué el punto de fusión y solidificación coinciden durante la solidificación? La razón es que se encuentran en el punto de cambio de fase, este punto tiene la

particularidad de presentar las dos fases.

Si el punto de solidificación de la naftalina se considera 80°C ¿A qué se debe la diferencia observada en la grafica?

La temperatura marca una temperatura que se aproxima a lo real.

EVALUACION1. Explique en qué consiste la fusión franca y la función pastosa

La fusión pastosa es cuando se fusiona el sólido, pero aun conserva pequeñas partes sin fundir y la fusión franca es completamente líquida.

2. ¿Cuáles son las posibles fuentes de errores en este experimento?Por lo visto las causas mar frecuentes serian un error en el control del tiempo, la pesada de la masa del naftaleno

CONCLUSIONES

m’ naftalina= 4 gV’ agua= 100 mLTfusion= 80°Ct’= 390°CT’solidificacion= 80°C

Se puede determinar el calor específico y calor latente de cualquier material, disponiendo de los instrumentos adecuados.SUGERENCIAS Y RECOMENDACIONESLas instalaciones del laboratorio deben dejarse lo mas limpia posible después de acabar las experiencias, también es especial cuidado con el control del gas.