Di Amber Webb | Aggiornato il 30 agosto 2022
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In chimica, il calore di combustione quantifica l'energia rilasciata quando una sostanza subisce un'ossidazione completa. Determinare questo valore per i combustibili comuni, come la cera di paraffina, fornisce informazioni sui processi di conversione dell’energia, dai motori dei veicoli alle calorie nella nostra dieta. Questo esperimento pratico utilizza materiali facilmente disponibili per misurare il calore di combustione di una candela di paraffina, offrendo una comprensione pratica dei principi termochimici.
Riempi una lattina vuota con esattamente 100 ml di acqua fresca. Sospendi un termometro digitale nell'acqua utilizzando una striscia di Sticky Tack in modo che non tocchi le pareti del barattolo. Questa disposizione costituisce un semplice calorimetro .
Taglia la parte superiore di una seconda lattina per lasciare un disco largo 1-2 pollici. Pesare il disco e registrarne la massa. Pesare la candela di paraffina, quindi posizionare la candela sul disco all'interno del calorimetro.
Misurare la temperatura iniziale dell'acqua. Accendi la candela, quindi solleva il calorimetro con le pinze in modo che la fiamma sia appena sopra la candela, garantendo un flusso d'aria adeguato. Mantenere una distanza di sicurezza per evitare ustioni.
Quando la fiamma si spegne, annotare la temperatura massima dell'acqua. Rimuovi la candela e il disco, pesa la massa rimanente della candela e sottrai la massa del disco per ottenere la massa della cera che è bruciata.
Massa bruciata =massa iniziale della candela – massa finale della candela.
ΔT =temperatura finale – temperatura iniziale.
Supponendo che 1 ml di acqua ≈ 1 g, l'esperimento utilizza 100 g di acqua. La capacità termica specifica dell'acqua è 4,18Jg⁻¹°C⁻¹.
Energia termica (Q) =100 g × ΔT × 4,18 Jg⁻¹°C⁻¹.
Calore di combustione (ΔH_comb) =Q ÷ massa bruciata (g). Il risultato è espresso in Jg⁻¹.
Non toccare il calorimetro mentre è caldo o subito dopo. Utilizzare le pinze e mantenere una distanza di lavoro sicura per evitare ustioni.
