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Mesure d'une enthalpie de fusion
Bonjour,
Dans le cadre de mon TIPE (projet à l'issue d'une CPGE scientifique), je cherche à calculer l'enthalpie de fusion de la paraffine.
J'ai en ma possession des échantillons de paraffine (de bougie donc mélangé avec de la stéarine mais ça fera l'affaire) et le laboratoire de chimie de mon lycée.
En revanche, je ne sais pas vraiment comment procéder pour mesurer l'enthalpie de fusion de ma paraffine, on a déjà fait des TP de calorimétrie pour mesurer des capacités thermiques mais jamais des enthalpies de changement d'état.
J'ai pensé à utiliser un calorimètre dans lequel il y aurait un bécher contenant de la paraffine fondue et autour (à l'extérieur du bécher) de l'eau froide et, ayant un thermomètre dans la paraffine et un autre dans l'eau je mesure l'évolution des températures jusqu'à équilibre mais je ne vois pas trop bien comment aboutir à un calcul me permettant de déduire l'enthalpie de changement d'état à partir de cette manip'.
Enfin, utiliser de la paraffine fondue que je solidifie me paraissait plus adéquat que la faire fondre MAIS je pense que cela pourrait endommager de manière irréversible le matériel du lycée (notamment la sonde thermique) puisqu'au final c'est de la cire de bougie.
Pourriez-vous m'orienter vers un protocole expérimental me permettant de déduire l'enthalpie de solidification de la paraffine sans que cela ne soit "poisseux"
Bonjour
Je pense que ton professeur devrait être de bon conseil : il connaît bien le matériel de ton labo et il connait aussi ton niveau et tes objectifs.
Cela dit, je veux bien donner mon avis. Protocole possible :
1° : Préparer un calorimètre de capacité thermique (ou de valeur en eau) connue contenant une masse d'eau connue, le tout à l'équilibre thermique avec l'air ambiant. Le calorimètre peut contenir une sonde thermique reliée à une carte d'acquisition.
2° : Verser rapidement dans le calorimètre de la paraffine maintenue au préalable liquide grâce à un bain marie à 60°C environ (température connue).
3° : suivre grâce à une sonde thermique reliée à une carte d'acquisition, la température à l'intérieur du calorimètre. Le maximum obtenu devrait être très proche de la température que l'on obtiendrait à l'équilibre avec un calorimètre parfaitement bien calorifugé.
Il faut minimiser les pertes thermiques relatives de la paraffine entre sa sortie du bain-marie et son entrée dans le calorimètre. Pour cela, verser la paraffine le plus rapidement possible sans nécessairement chercher à bien vider le récipient de paraffine. Peser le récipient contenant la paraffine avant de le placer au bain-marie et le peser en fin de manipulation permet, par différence, d'obtenir la masse de paraffine introduite.
La paraffine, en se solidifiant ne devrait pas salir le calorimètre. Pour le reste du matériel, le porter au bain marie à 60°C environ puis, en le sortant, bien l'essuyer aussitôt avec du papier absorbant.
La mesure suppose connue la capacité thermique massique de la paraffine solide. A défaut, faire la mesure au préalable.
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