I.
OBJETIVOS
-Investigar sobre la curva de fusión y de solidificación de la naftalina.
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO
En estado sólido, las partículas constituyentes del cuerpo se presentan distribuidas distribuidas en el espacio en un padrón bien organizado, ocupando posiciones definidas, en función de la gran fuerza de atracción entre ellas. Por ese motivo, un cuerpo solido presenta forma y volumen propio, o sea, un alto grado de cohesión. En estado líquido, las partículas del cuerpo no se encuentran tan fuertemente ligadas como en el estado sólido y pueden por eso, deslizarse unas en relación a las otras. iendo así, un cuerpo en estado líquido no tiene forma propia, un líquido siempre asume la forma del recipiente que lo contiene, a pesar de tener un volumen propio. En estado gaseoso, las partículas del cuerpo tienen una libertad total de movimiento y pr!cticamente no e"ercen fuerzas unas sobre otras. Por t anto, 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!n contenido. #l cambio de fase fase de sólido a líquido líquido de una sustancia sustancia se le denomina denomina fusión, fusión, la temperatura asociada a este cambio se le denomina punto de fusión. i cambio de fase de líquido a sólido se le denomina solidificación, la temperatura asociada a este cambio se denomina punto de solidificación. En estos cambios de estado necesariamente necesariamente interviene una energía de naturaleza t$rmica la cuales absorbida o disipada por el cuerpo. Esta tiene como fin hacer m!s activas las mol$culas que se encuentran ligadas por fuerzas atractivas% o en todo caso a reagruparlas. &ambio de 'ase( Es el fenómeno t$rmico que una sustancia sufre al alterar su estado físico. Evaporación( )a evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. # diferencia de la ebullición, la evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo m!s r!pido cuanto m!s elevada sea esta. *o es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. &uando e+iste un espacio libre encima de un líquido, una parte de sus mol$culas est! en forma gaseosa, al equilibrarse, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende del volumen, pero varía segn la naturaleza del líquido y la temperatura t emperatura.. Ebullición( Ebullición( )a ebullición es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. e realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión.
III.
PROCEDIMIENTO
MONTAJE . &oloque &oloque la la naftalina naftalina y un un termómetr termómetro o dentro dentro del del tubo d prueb prueba. a.
naftalina / 0 g. 1. 2iert 2ierta a 344 344 ml de agua agua al pire+. pire+. 5. &oloque &oloque en el el tubo de ensay ensayo o la naftalin naftalina a y el termómetro termómetro.. umer"a umer"a el tubo tubo de ensayo en el vaso de precipitado.
3. &oloque un termómetro adicional en el agua para monitorear su temperatura como se muestra en la figura *6 7. &aliente el agua y registre los valores de la temperatura del tubo de ensayo cada 0 segundos hasta que la naftalina se funda y luego d$"ela enfriar hasta que solidifique 89egistre la temperatura durante todo el proceso:.
TABLA 1
t(mi T(° n) C) 0.5 23 1.0 2 1.5 2 2.0 25 2.5 25 3.0 26 3.5 2! .0 28 .5 29 5.0 31 5.5 33 6.0 35
t(mi n) 6.5 !.0 !.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0
Temperatura inicial: T0= 23°C T(° t(mi T(° t(mi T(° t(mi T(° C) n) C) n) C) n) C) 39 12.5 63 18.5 80 2.5 81 1 13.0 65 19.0 81 25.0 80 3 13.5 6! 19.5 83 25.5 !9 5 1.0 69 20.0 86 26.0 !8 ! 1.5 !1 20.5 90 26.5 !8 9 15.0 !3 21.0 88 2!.0 !8 51 15.5 ! 21.5 8! 2!.5 !8 53 16.0 !6 22.0 86 28.0 !8 55 16.5 !8 22.5 85 28.5 !! 5! 1!.0 !9 23.0 8 29.0 !5 59 1!.5 !9 23.5 83 29.5 !3 61 18.0 !9 2.0 82 30.0 !2
t(mi T(° n) C) 30.5 !2 31.0 !1 31.5 !0 32.0 68 32.5 65 33.0 63 33.5 60 3.0 5! 3.5 55 35.0 53 35.5 51 36.0 8
C"#$A %& 'L%*CAC+, 100 90 80 !0 60 TEMPERATURA
(°C)
50 0 30 20 10 0
0
5
10
15
20
25
30
TIEMPO (MINUTOS)
35
0
5
IV.
CONCLUSIONES.
)a temperatura a la que comienza a fusionar la naftalina es la misma temperatura a la que se inicia el proceso de solidificación.
#l incrementar la energía se produce un aumento de temperatura, generando el paso de sólido a líquido o fusión.
#l disminuir la energía se produce una disminución de temperatura, generando el paso de líquido a sólido o solidificación.
;urante la fusión, las mol$culas que forman la naftalina sólida se van separando entre ellos cada vez llegando a romper la fuerza de cohesión intermolecular por la activación de las mol$culas.
;urante la solidificación, las mol$culas que forman la naftalina liquida sufren un fenómeno de reagrupamiento perdiendo dinamismo intermolecular tornando su arquitectura a cuerpo sólido.
#l no variar la presión atmosf$rica el punto de fusión y el punto de solidificación deber!n ser iguales.
)as impurezas de un cuerpo alteran su punto de fusión.
IV.
OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES.
*otamos en la e+periencia realizada que la formula de igualación de cantidad de calor perdido es igual a cantidad de calor ganado nos va a dar un resultado mucho mas preciso que el segundo m$todo utilizado en el laboratorio% esto se debe a que la formula de igualación de cantidad de calor necesitara siempre de datos que a veces no se consideran necesarios. Entre la recomendaciones que podemos mencionar est!n, que se debe de tratar de tomar las medidas de la temperatura con mayor precisión, cuando se realiza el cambio del ob"eto se debe de realizar los mas r!pido posible, sin p$rdida de tiempo% con el fin de evitar una p$rdida de calor en el medio ambiente.
#ntes del e+perimento revisar los instrumentos de traba"o.
Poner el termómetro en forma vertical y no de"ar que toque la base del vaso.
&errar bien la llave por donde ingresa el gas al mechero despu$s del e+perimento.
V.
BIBLIOGRAFIA.
Manual de Laboa!o"o de FISICA II
#$ Ed"%"&n.
'F()"%a *aa C"en%"a) e In+en"e(a, Jo-n P. M%el/e0. Ed"!o"al T"ea F"1e. Po%e)o) de Tan)2een%"a de Calo, Donald 3 e1. Ed"!o"al Con!"nen!al 4 M56"%o 7 899: P+). 8;< 8=< 97=< 979. 'P"n%"*"o) de Tan)2een%"a de %alo,Fan> e"!- Ed"!o"al In!ena!"onal Te6boo> Co1*an0 4 M56"%o 4 89?7 P+). 8 4 ?. '3u(1"%a 0 F()"%a Re)u1"da),Se/e"ano @eea 4 Al""o Mu"%a Ed"!o"al No1a 4 Colo1b"a 89=P+). #78 4 #7=. Al /aen+a l/ae< Bea!"< F()"%a +eneal !e%ea ed"%"&n< M56"%o< 8998.
