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Quinta
Unidad
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Termodinámica
Calorimétrica
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INTRODUCCIÓN
"La energía no se crea ni se destruye, solo se
transforma", la
aplicación
específica de la Primera Ley de la Termodinámica al estudio
de las reacciones químicas ha dado origen a la Termoquímica, La
cuál es una rama de la fisicoquímica que trata de los cambios térmicos
asociados a las transformaciones químicas y físicas. su objetivo es la
determinación de las cantidades de energía calorífica cedida o
captada en los distintos procesos a fin de ayudar a su remoción
o de suministrar la que sea necesaria, así como desarrollar
métodos de calculo basados en los principios termodinámicos para
dichos reajustes sin recurrir a la experimentación, sin embargo se
pueden comprender mejor los métodos utilizados en la termoquímica si
se consideran, ciertos aspectos de su metodología y el desarrollo de
las técnicas experimentales de uso más frecuentes para determinar la
variación del calor como una forma de la energía comprendida en una
reacción, y es aquí donde la calorimetría nos permite
experimentalmente tal determinación con la utilización del
calorímetro, que consiste en
un recipiente aislado y lleno de agua en la cual se sumerge la cámara
de reacción. Conociendo la cantidad de agua, su calor específico y la
variación de temperatura se calcula el calor de la reacción después de
tener en cuenta también algunas correcciones por radiación, velocidad
de enfriamiento del calorímetro, aumento de la temperatura de los
recipientes, agitadores, etc.
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Torre de
enfriamiento: Instalación
compleja, pues en ella
no se usa como reservorio
la propia pileta de la Torre, sino
dos cisterna una para el agua proveniente
de las cargas
térmicas y otra para la enfriada.
Imagen tomada de:
http://www.dziula.com.ar/productos_es.htm
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Propósito
Estudiar la parte
de la termodinámica denominada calorimetría y a través de ella
familiarizar al estudiante con la determinación experimental de
los cambios energéticos y la forma de cuantificarlos.
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| Objetivos:
Al concluir esta
unidad el alumno será capaz de:
-
Definir con sus propias palabras los conceptos de los términos
enunciados a continuación.
-
Diferenciar
entre cada uno de los términos enunciados en el inciso anterior
-
Representar
por medio de formulas la ecuación matemática más importante
que rige cada uno de los conceptos presentados en el inciso No. 1
y como mínimo las formulas descritas en esta unidad.
-
Resolver
problemas que se le presenten referidos a los términos escritos
en el inciso No. 1 y como mínimo problemas semejantes a los
problemas presentados en la unidad.
-
Interpretar
verbal o por escrito el funcionamiento adecuado del calorímetro
-
Diferenciar
entre cada uno de los tres calorímetros presentados en esta
unidad, en cuanto a su funcionamiento.
-
Escribir
adecuadamente, como señala en la unidad, las ecuaciones termodinámicas
y su significado en cuanto a emisión y absorción de calor.
-
Saber aplicar
las operaciones fundamentales (suma, resta, multiplicación y
división) sobre las ecuaciones termoquímicas.
-
Aplicar a los
experimentos realizados en esta unidad, los conceptos listados
anteriormente.
-
Interpretar
los resultados de los experimentos conforme a los objetivos de
los incisos 1, 2, 3, y 5.
-
Realizar los
experimentos indicados en esta unidad a fin de integrar en esta
unidad teoría y práctica.
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Contenido Teórico
Calor y Temperatura
-
Calor
-
Propagación del calor
-
Conducción
-
Convección
-
Radiación
-
Calor y cambios de estado
-
Calor específico y caloría
-
Ecuaciones Termoquímicas y Ley de Hess
-
Calor de
Neutralización
-
Calor de Disolución
-
Entalpía y Energía Interna
-
Calorimetría
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Calorímetros
-
Tipos de calorímetros
-
Ejercicios
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 Bibliografía
sugerida:
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-
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Cuantitativo, Harla México,1978.
-
Brescia, et al. Métodos
de laboratorio Químico, CECSA México,
-
Castellan,
Fisicoquímica. Fondo de Cultura Interamericano,1976
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Crockford.
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Daniels, F.
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1970.
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Fischer, R.
B.
Peter D. G, Compendio de Análisis Químico Cuantitativo,
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Flaschka,
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II. Continental, México, 1973.
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Hess y
Kask, Química General Experimental, CECSA, México, 1973.
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Masterton,
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1973.
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Rivas
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Sears y
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Sears y
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Monterrey, México, 1965.
-
Vogel,
Arthur I., Química Analítica Cuantitativa Vol.
Ikapeluz, Argentina,1960.
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CONTENIDO
EXPERIMENTAL
Propósito
Propiciar
experiencias de aprendizaje para que los alumnos apliquen una
metodología científica al estudio de fenómenos relacionados
con el calor y su forma de cuantificarlo.
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Web Bibliografía
sugerida:
