Diapositiva 1

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Beatrice Luoni
cl. IV G a.s. 2010/2011
Data 26/02/11
Luogo laboratorio di fisica del liceo
Curva di fusione e solidificazione dellacido
stearico
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Indice
Materiale utilizzato
Premessa teorica
Montaggio dellesperienza
Tabella dati
Grafici
Conclusioni
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Materiale utilizzato

• Treppiede con applicata una pinza per provette
• Treppiede piccolo con reticella rompifiamma
• 2 baker (uno con capacità massima 600 ml laltro
  da 400 ml )
• 1 termometro a mercurio (già inserito nella
  provetta)
• Fornelletto ad alcool
• Patina
• Acqua
• Provetta
• Acido stearico
• Fiammiferi
• Cronometro
• Bacchetta di plastica come agitatore

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Premessa teorica

• Il calore è il trasferimento dell'energia
  termica tra due o più sistemi fisici. Tale
  trasferimento può essere dovuto alla differenza
  di temperatura oppure al passaggio di fase,
  avendo rispettivamente il calore sensibile ed il
  calore latente. Unità di misura SI J
• La temperatura è definita in vari modi, più
  semplicemente è la misura di quanto un corpo è
  caldo o freddo, quindi della velocità delle
  molecole che lo compongono. Oppure viene fornita
  la seguente definizione Grandezza fisica che
  esprime la condizione termica di un corpo, cioè
  la sua capacità di scambiare calore con un altro
  corpo o con l'ambiente.
• I passaggi di stato sono delle trasformazioni
  fisiche (trasformazioni in cui lidentità delle
  sostanze non varia) in cui al variare della
  temperatura e della pressione le sostanze pure o
  miscele possono passare da uno stato fisico ad un
  altro.

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Premessa teorica

• I passaggi di stato sono
• fusione passaggio da stato solido a quello
  liquido
• solidificazione passaggio dallo stato liquido a
  quello solido
• evaporazione o ebollizione passaggio dallo
  stato liquido a quello aeriforme
• condensazione passaggio dallo stato aeriforme a
  quello liquido
• sublimazione passaggio dallo stato solido a
  quello aeriforme
• brinamento passaggio dallo stato aeriforme a
  quello solido
• Nei passaggi di stato è presente la condizione
  in cui la temperatura rimane costante ed è
  chiamata sosta termica. La sosta termica avviene
  durate la fusione o evaporazione perché il calore
  fornito serve a vincere le forze dattrazione tra
  le particelle del solido o liquido che assumono
  maggiore libertà di movimento. Il calore fornito
  quindi non provocando aumento di temperatura
  della sostanza è detto calore latente, cioè
  nascosto. Le soste termica avviene anche durante
  le condensazione e la solidificazione.

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Premessa teorica
Lacido stearico (nome sistematico IUPAC  acido
ottadecanoico) è un acido grasso saturo che si
può ricavare da molti grassi ed olii animali e
vegetali. Allo stato solido ha un colore cereo e
la sua formula chimica è C18H36O2. Il suo nome
viene dal greco stéar (genitivo stéatos), che
significa sego. I sali e gli esteri dellacido
stearico sono chiamati stearati. Produzione L'aci
do stearico è preparato trattando il grasso
animale con acqua ad alta pressione e alta
temperatura, che produce lidrolisi dei trigliceri
di. Può anche essere ottenuto dallidrogenazione d
i alcuni  oli vegetali insaturi. Il comune acido
stearico è in realtà una miscela di acido
stearico e acido palmitico. Lo si usa per
realizzare candele, saponi e pastelli ad olio.
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Premessa teorica
L'acido stearico è utile come ingrediente nel
fare candele,  saponi, plastica, pastelli
dell'olio. E usato per indurire i saponi,
specialmente quelli ha fatto con olio vegetale,
per produrre un effetto madreperlaceo in shampoo,
in saponi ed in altri prodotti cosmetici. Inoltre
è utilizzato con semplice zucchero o sciroppo di
amido come agente indurente dentro caramelle.
L'acido stearico subisce le reazioni tipiche
degli acidi carbossilici saturati,
considerevolmente riduzione a alcool stearilico
ed esterificazione con una gamma di alcool.
Acido stearico Acido stearico
Nome di IUPAC acido ottadecanoico
Proprietà Proprietà
Formula molecolare C18H36O2
Massa molare 284.47724
Densità 0.847 g/cm3 a C 70
Punto di fusione C 69.6
Punto di ebollizione C 383
Lacido stearico dai noi utilizzato probabilmente
perché non era puro presentava temperatura di
fusione tra 53-59 C.
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Montaggio dellesperienza

• Riempire il baker più grande con 350 ml di acqua
  circa.
• Posizionare questo baker sopra il treppiede
  (quello piccolo) e immergere nellacqua la
  provetta contenente acido stearico, sorretta
  dalla pinza agganciata al treppiede più grande
  (lacido stearico deve essere completamente
  immerso nellacqua ma la provetta non deve
  toccare il fondo del baker).
• Accendere il fornelletto ad alcool e porlo sotto
  il treppiede.
• Predisporre una tabella in cui sia inserita la
  temperatura dellacqua ogni minuto ( a tempo 0
  la temperatura deve essere quella dellacqua a
  temperatura ambiente).
• Registrare quindi laumento della temperatura
  fino ad arrivare a 80 C circa
• ( ovvero far passare un minuto dopo il termine
  della sosta termica).

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Montaggio dellesperienza

• Raggiunta la temperatura di 80C estrarre la
  provetta dal baker , riempire laltro baker con
  250 ml di acqua del rubinetto a temperatura
  ambiente più 50 ml di acqua calda del primo baker
  utilizzato, miscelare con lagitatore.
• Compilare una tabella identica alla precedente,
  ma la registrazione della temperatura deve essere
  effettuata ogni 30 secondi.

• Realizzare rispettivamente una curva di fusione
  e una di solidificazione con i dati ottenuti

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Tempo (min) Temperatura (C)
0 80
0,5 59
1 56
1,5 54
2 53
2,5 53
3 53
3,5 52
4 52
4,5 51
5 51
5,5 50
6 49
6,5 48
7 47
7,5 46
8 44
8,5 42
9 41
9,5 39
10 38
10,5 36
11 35
11,5 34
12 34
12,5 33
13 33
13,5 32
14 32
Tabelle dei dati raccolti
Tabella solidificazione
Tabella fusione
Tempo (min) Temperatura (C)
0 19
1 19
2 20
3 23
4 26
5 29
6 33
7 36
8 40
9 44
10 47
11 50
12 52
13 54
14 55
15 56
16 57
17 60
18 80
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Grafico
Nel seguente grafico sulle ascisse è presente il
numero della misurazione, ogni misurazione è
stata effettuata ogni minuto (misurazione n1
tempo 0).
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Grafico
Nel seguente grafico sulle ascisse è presente il
numero della misurazione, ogni misurazione è
stata effettuata ogni trenta secondi (misurazione
n1 tempo 0), non ogni minuto, gli indicatori
in blu si riferiscono alla sosta termica.
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Grafico
Nel seguente grafico sulle ascisse è presente il
numero della misurazione, ogni misurazione è
stata effettuata ogni minuto (misurazione n1
tempo 0).
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Conclusioni
Osservando i dati registrati si può capire che
lacido stearico, scaldato a bagnomaria, prima si
sia fuso (punto fusione circa 58C) e
successivamente, dopo essere stato immerso in
acqua tiepida, sia tornato velocemente allo stato
solido. Inoltre, come si può notare dal secondo
grafico, durante la solidificazione abbiamo
registrato una sosta termica o pianerottolo
(infatti alle misurazioni n 5,6,7 la temperatura
è costante), ciò non è evidente nel grafico della
fusione perché non siamo in grado di effettuare
delle misurazioni sufficientemente precise.
Quindi possiamo dire che la sosta termica è una
trasformazione isotermobarica.
Fonti
Stato solido
Passaggio si stato
Stato liquido
Stato solido
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Fonti
Sito internet www.fmboschetto.it www.worldlingo.c
om/ma/enwiki/it/Stearic_acid