Căldura de topire a gheții LEIFIphysik

Căldura de fuziune a gheții

Observație preliminară

Dacă scoți o bucată de gheață din congelator și o pui într-un loc cald, va începe să se topească. Aceasta înseamnă că apa sub formă solidă se transformă în apă sub formă lichidă. Pentru a face acest lucru, moleculele de apă trebuie convertite din legătura relativ fermă din gheață, folosind energie, în legătura mai slabă care există între moleculele de apă în stare lichidă. Ruperea legăturilor solide necesită energie, pe care gheața care se topește o extrage din împrejurimile sale mai calde.

gheții

Gheața care se topește - ca și apa de topire din jur - are o temperatură ϑ = 0 ° C. Are loc conversia din gheață solidă în lichid fără Schimbarea temperaturii.

Tinta de testare

În primul rând, energia de topire \ (E _> \) trebuie determinată pentru o anumită bucată de gheață (dimensiunea corpului). Apoi, căldura specifică de fuziune (dimensiunea materialului) \ (s = \ frac >>> \) este determinată din aceasta.

Executarea testului

  • Gheața scoasă din congelator este lăsată în aer o vreme până când suprafața se topește (vrem să folosim gheață la 0 ° C).
  • Apa este umplută în vasul calorimetru (mw, ϑw, cw)
  • Pe cântarul cu care este cântărită gheața, așezăm mai întâi o hârtie de filtru și apoi bucata de gheață. Cântărim gheața și filtrăm hârtia (m2), uscăm bine gheața și apoi o punem în vasul calorimetru. Hârtia de filtru umedă care încă se află pe balanță are masa m1. Următoarele se aplică masei de gheață: \ (m_ = m_2-m_1 \)
  • Apa calorimetrică este agitată până când gheața s-a topit complet și s-a stabilit o temperatură minimă ϑm.
sarcină

Configurați un bilanț energetic care permite calcularea căldurii de fuziune \ (>> \) a bucății de gheață.

Rezultatul testului

Valoarea literaturii pentru energia specifică de topire a gheții este \ (335 \, \ rm> \). Deci, este nevoie de \ (335 \, \ rm \) pentru a converti gheața \ (1 \, \ rm \) din \ (0 ^ \ rm \) în \ (1 \, \ rm \) apă din \ (0 ^ \) rm \).

sarcină

Ce ar însemna pentru temperatura mixtă dacă bucățile de gheață nu ar fi uscate, ci în schimb apa topită de pe suprafața gheții ar fi adusă în calorimetru?

Ce neglijare a făcut - tacit - în calculul de mai sus?

Se datorează acestui caracter dipol al moleculei individuale că așa-numitul Legătură de hidrogen apare. Această legătură de legătură între moleculele individuale este simbolizată în desenul adiacent printr-o linie punctată.