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CURVE DI RISCALDAMENTO E DI RAFFREDDAMENTO



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CURVE DI RISCALDAMENTO E DI RAFFREDDAMENTO

OBBIETTIVI:

Osservare il passaggio di stato della sostanza in esame.

Determinare il punto di fusione di una sostanza pura.




STRUMENTI E MATERIALI:

Piastra riscaldante con sostegno.

Becher da 250ml.

Provettone

Morsetto.

Ancoretta magnetica.

Cronometro (sensibilità 0,01 sec.).

Termometro (sensibilità 0,5°C; portata –10°C/+50°C).

Acqua (200ml)

Alcool cetilico.


DESCRIZIONE DELL’ESPERIENZA:

Posizionare sulla piastra riscaldante il becher contenente 200ml di acqua e l’ancoretta magnetica.

Fissare sull’asta il morsetto che sostiene il provettone contenente le scaglie di alcool in modo che sia immerso nell’acqua almeno per metà.

Mettere il termometro nel provettone in modo che il suo bulbo sia completamente introdotto nella sostanza.

Misurare la temperatura d’inizio e registrarla in una tabella.

Accendere la piastra riscaldante posizionando la velocità del magnete tra 3 e 4 e la temperatura tra 100 e 150°C.


Se si creerà un vortice tale da lasciare fuori il provettone dall’acqua, sarà opportuno ridurre la velocità dell’ancoretta magnetica oppure fissare il morsetto più in basso.


I rilevamenti della temperatura vanno registrati almeno ogni minuto, ma per le fasi di liquefazione e di raffreddamento sarebbe opportuno aumentare la frequenza fino a 20-30sec.


Mescolare costantemente l’alcool con il termometro, per permettere una diffusione più efficace del calore, cercando di mantenere il bulbo sempre immerso nella sostanza, per evitare che la temperatura si alteri.


PRIMA FASE: RISCALDAMENTO.


All’aumentare della temperatura le scaglie si ammorbidiscono e si amalgamano fino a trasformarsi in schiuma bianca; al momento della fusione la sostanza si liquefa diventando trasparente.




RACCOLTA DATI:


TEMPO (minuti)

TEMPERATURA (°C)

OSSERVAZIONI



Scaglie bianche.


















Scaglie più piccole e morbide.





















Comincia la fusione.






Pochi frammenti bianchi nel liquido trasparente.









Completamente fuso.



SECONDA FASE: RAFFREDDAMENTO.


Spegnere la piastra riscaldante e togliere il provettone dal bagnomaria continuando a mescolare con il termometro e registrando la temperatura.


La sostanza da liquida ritorna gradualmente ad essere solida: parte si addensa aderendo alle pareti fino a solidificare trasformandosi completamente in polvere bianca.


RACCOLTA DATI:


TEMPO (minuti)

TEMPERATURA (°C)

OSSERVAZIONI

30sec



1 min





Comincia a condensarsi diventando bianco.














Diventa schiuma bianca.















È sempre più denso.


















Duro sulle pareti e morbido all’interno.












Polvere bianca.





















GRAFICI E URE:






STATO SOLIDO STATO LIQUIDO STATO GASSOSO














CONCLUSIONE:


Abbiamo scoperto che il punto di fusione dell’alcool cetilico è a 58°. Il punto di fusione caratterizza la sostanza e la rende riconoscibile.

Abbiamo usato il metodo di riscaldamento del bagnomaria perché l’alcoo cetilico è termolabile, cioè la sua struttura chimica si altera con una proazione diretta del calore.

Possiamo quindi dire che all’aumentare o al diminuire della massa della sostanza il punto di fusione non varia nonostante si impieghi più o meno tempo a raggiungerlo. Ciò conferma che la tesi che il punto di fusione di una sostanza pura è una sua proprietà caratteristica e unica. Dato ciò, allora in un miscuglio omogeneo o eterogeneo non si può determinare il suddetto punto, essendo formati da più sostanze pure.

Durante la sosta termica il calore fornito è per definizione latente poiché non viene impiegato nell’aumento della temperatura ma nella rottura dei legami, necessaria a mettere in movimento le particelle.






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