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Practica No. 6
Construcción y Calibración de un Calorímetro 
Laboratorio de termodinámica
César Iván Rodríguez Rivas
Introducción: 
El calorímetro de laboratorio es instrumento que se usa para poder medir la cantidad de calor que es recibida o suministrada por los cuerpos. Esto implica, que con este equipo, es posible determinar el calor específico de un cuerpo determinado, al igual que el calor liberado o absorbido por distintos cuerpos. Esta condición se denomina entalpía, el cual es un parámetro termodinámico útil para realizar otro tipo de cálculos en química.
Para realizar la medición de calor con el calorímetro, es necesario colocar la fuente de calor dentro, se agita el agua hasta lograr que se produzca un equilibrio, para luego determinar el aumento de la temperatura con el termómetro.
Cuando se usa un calorímetro de bomba, el procedimiento es el siguiente: luego de sumergir en agua los reactivos colocados en la bomba, se aplica electricidad y la variación de temperatura es monitoreada. Es necesario que el equipo se haya calibrado de manera tal, que la cantidad de energía liberada pueda ser determinada a partir del cambio en la temperatura.
Otro de los tipos de calorímetro es el de titulación isotérmica, el cual es usado en los laboratorios de bioquímica. En este caso, se inyectan soluciones a una célula la cual se mantiene a una temperatura un poco más alta, que el entorno donde se encuentra. En caso de que la interacción entre las dos proteínas libere energía, se necesitará menos energía para poder calentar la célula, pero si es al contrario, será necesaria mayor cantidad de esta para que la célula se caliente.
En un caso ideal de transferencia de calor se puede hacer una simplificación: que únicamente se consideren como sustancias intervinientes a las sustancias calientes y frías entre las que se produce la transferenecia de calor y no los recipientes, que se considerarían recipientes adiabáticos ideales, cuyas paredes con el exterior serían perfectos aislantes térmicos (calorímetro); el caso real más parecido sería un termo o un saco de dormir con relleno de plumas.
Objetivos: 
· Aplicará la iniciativa y creatividad personales en el diseño y construcción de un calorímetro sencillo.
· Desarrollará las habilidades y destrezas necesarias para el manejo de vasos de precipitados, calentamiento, agitación, transferencia de volúmenes calientes, medición de volúmenes, lectura de temperatura, cuidado ágil y delicado del termómetro, entre otras cosas.
· Discutirá las variables experimentales que puedan modificar los resultados y los errores cometidos para discernir cuáles son representativos.
Materiales: 
	
•	Vasos de unicel
•	Termómetro de -10 a 150 °C con una apreciación de lectura de 1°C Frasco de boca ancha de 100 ml
•	Algodón, estopa, etcétera. Papel aluminio
•	Cinta adhesiva
Para la calibración del calorímetro:
•	1Tripié
•	1Tela de alambre con asbesto
•	1Mechero
•	3Vasos de precipitados de 250 ml
•	1Probeta graduada de 200 ml
•	1Termómetro de 0 a 150 °C con una apreciación de lectura de 1°C
•	1Cronómetro
•	1Pista de 500 ml
•	1Trapo seco
Procedimiento: 
Parte 1
•	Construir el calorímetro diseñado, y con la ayuda de un plumón hacer una marca en el recipiente reactor donde se desee que llegue el nivel de agua.
•	Llenar el recipiente hasta la marca y transvasar su contenido a una probeta, con la finalidad de conocer la capacidad del recipiente.
•	Agregar agua a la probeta, aproximadamente la mitad de la capacidad del recipiente reactor.
•	Registrar en la tabla el volumen medido.
•	Transferir dicho volumen al calorímetro. Tomar la temperatura dentro del calorímetro y registrarla.
•	Calentar en un vaso de precipitados 200 ml de agua hasta que alcancen una temperatura de 70 a 80 °C.
•	Apagar el mechero y colocar el vaso de precipitados en la mesa de trabajo, lejos del calorímetro, ayudado con un trapo en caso de ser necesario.
•	Después de unos segundos, tomar la temperatura del agua caliente cuatro veces en intervalos de un minuto e irlas registrando en la tabla de resultados.
•	Sin detener el cronómetro, agregar el agua caliente al calorímetro hasta que el nivel del agua coincida con la marca del calorímetro. Anotar el tiempo en que se hizo la mezcla. Esta operación debe realizarse con rapidez y disminuir así la transferencia de calor del vaso a los alrededores. Agitar la mezcla.
•	Tomar y registrar la temperatura de la mezcla seis veces, en intervalos de un minuto.
•	Vaciar el contenido del calorímetro en la probeta y anotar el volumen medido. Airear el calorímetro y enfriar el recipiente reactor, varias veces, con agua a temperatura ambiente.
Parte 2
•	Una vez escogidos los metales, pesarlos en la balanza y anotar sus masas en la bitácora.
•	Medir el volumen de agua desplazada al sumergirlos separadamente en una probeta.
•	Registrar los volúmenes.
•	Calcular la cantidad de agua que debe agregarse al calorímetro en cada experimento, de modo que el nivel de ésta coincida con la marca del calorímetro.
•	Medir con la probeta dicha cantidad calculada para un metal y transferirla al calorímetro.
•	Medir la temperatura inicial del calorímetro, esperar a que se estabilice el sistema y registrarla.
•	Poner en un vaso de precipitados el metal y llenar el vaso de agua hasta que cubra sobradamente el metal. Calentar hasta unos 80 °C.
•	Detener el calentamiento y, poniendo el vaso de precipitados sobre la mesa de trabajo, medir la temperatura cuatro veces con intervalos de un minuto.
•	Con cierta rapidez, decantar el vaso de precipitados hasta eliminar toda el agua caliente y depositar el metal dentro del calorímetro. Cerciorarse que el metal sea cubierto por el agua.
•	Anotar el tiempo en que se realiza dicha operación.
•	Puede ayudar el uso de un colador y de unas pinzas para eliminar el agua caliente y tomar el metal, respectivamente. Estos deben calentarse junto con el metal en el vaso de precipitados.
•	Después mezclar, tomar la temperatura en el calorímetro por seis minutos más. Airear el calorímetro y enfriar el recipiente reactor con agua a temperatura ambiente.
•	Repetir el experimento con distintos metales. También puede repetirse modificando alguna condición experimental propuesta o no en la práctica.
•	Determinar el calor especifico de los metales seleccionados.
Resultados:
	
	
	
Parte 2
Volumen final:
a) 95 mL
b) 89 mL
c) 92 mL
Conclusiones: 
El calorímetro que construimos no fue tal cual una representación eficiente de uno de calidad comercial, pero con el material que disponíamos logramos armar algo parecido, nuestro defecto fue en la tapa, ya que usábamos un vidrio de reloj y al momento de medir la temperatura se escapaba vapor y el aire circundante entraba en contacto con el liquido en el calorímetro, pese a esto la variación fue muy baja y nos permitió observar las propiedades de los calorímetros y de su función. 
Bibliografía: 
Ministerio de educación de España (s.f.) “El calorímetro”, Educación ite, disponible en: http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/calorimetro/calorimetro.html
Yuraima Padrón (2018), “Calorímetro de laboratorio”, iQuimicas: todo es química, disponible en: https://iquimicas.com/calorimetro-de-laboratorio/
 
TABLA 1.- Valores del vaso 
No. Temperatura 1 (°C) Temperatura 2 (°C) Temperatura 3 (°C) 
1 74 77°C 75 
2 69 71°C 73 
3 66 68 70 
4 65 67 68 
5 60 63 65 
 
TABLA 2.- Valores del calorímetro 
No. Temperatura 1 (°C) Temperatura 2 (°C) Temperatura 3 (°C) 
1 41 45 45 
2 37 40 43 
3 37 40 42 
4 37 40 42 
5 36.5 40 42 
6 36.5 39 40.5 
7 36 38.5 40