Calor de cristalización
Para demostrar un intercambio de calor entre un sistema y su entorno; en este caso, el proceso inverso a la disolución de una sal.
La base científica de este experimento
Los cambios de estado implican una transferencia de energía entre una sustancia y su entorno. Durante la fusión, las sustancias absorben calor y se rompe la fuerza de atracción entre las moléculas o los iones. Este experimento analiza el comportamiento de una solución concentrada caliente a medida que se enfría hasta alcanzar la temperatura ambiente.
Como ya se ha visto en el experimento sobre la disolución de un soluto en agua, un cambio de estado es un fenómeno termodinámico que implica tanto cambios de entalpía como de entropía.
Cuando el soluto se cristaliza, se produce una disminución de su entropía que contrasta con la disminución de la entalpía, pero que no es suficiente para impedir la cristalización espontánea de la sal fundida.
Equipo utilizado
- Soporte para tubos de ensayo — PLA-017
- Espátula — PLA-024
- Termómetro — HEA-005
- Quemador de alcohol — CHE-022
- Soporte de hierro — CHE-037
- Abrazadera universal — HEA-010
- Abrazadera en ángulo recto — PLA-016
Productos químicos y reactivos
- Acetato de sodio
Notas de seguridad
- Ten cuidado al utilizar el mechero y los utensilios de vidrio calientes. Utiliza siempre un soporte para tubos de ensayo cuando calientes estos con la llama.
Preguntas para los alumnos
- Describe qué ocurre al introducir el termómetro en el líquido.
- Anota la temperatura durante la cristalización.
- Indica si la cristalización es exotérmica o endotérmica.
- ¿Al disolver acetato de sodio en agua se libera o se absorbe calor?
Qué puedes esperar
Se produce una cristalización repentina (agitar o mover el líquido favorece la cristalización). Si la cristalización no se produce, añadir algunos cristales puede facilitar el proceso. Se desprende calor, por lo que el proceso es exotérmico. Según este experimento, disolver acetato de sodio en agua debería provocar una disminución de la temperatura. Esto se confirma fácilmente añadiendo acetato de sodio a una pequeña cantidad de agua destilada. Esto se debe a que se necesita más energía para superar la atracción entre los iones que la que se produce cuando los iones se coordinan con las moléculas de agua.
Eliminación
Deshazte del acetato de sodio en el contenedor de residuos sólidos.
Realiza este experimento en tu clase
Este experimento forma parte de ATP Volta, un laboratorio científico móvil autónomo que convierte un aula normal en un laboratorio STEM en pleno funcionamiento, con más de 200 experimentos de física, química, biología, robótica e ingeniería. « Gali », el tutor de IA integrado en ATP Connect, guía a los alumnos en cada paso y responde a sus preguntas en la mesa de trabajo.
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