Los químicos y los físicos usan una técnica conocida como calorimetría para medir la cantidad de calor emitida o absorbida durante una reacción química. El calorímetro generalmente consiste en un recipiente lleno de líquido, generalmente agua, un termómetro para controlar la temperatura y un dispositivo para remover el agua. El calorímetro en sí puede ser tan simple como una taza de espuma de poliestireno. Los cálculos de calorimetría dependen de la primera ley de la termodinámica, que establece que la energía no puede ser creada o destruida. Aplicado a la calorimetría, esto significa que cualquier calor producido durante una reacción química debe transferirse al calorímetro o, más específicamente, al agua dentro del calorímetro. Por lo tanto, si el químico o el físico pueden medir el calor absorbido por el agua, entonces sabrán la cantidad de calor emitida por la reacción.

TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leyó)

Puede calcular la ganancia de calor con un calorímetro midiendo el cambio en la temperatura de una masa conocida de líquido, siempre que también se conozca la capacidad de calor del líquido.

Mida el cambio de temperatura

Calcule el cambio en la temperatura, delta (T), del agua en el calorímetro de acuerdo con la ecuación delta (T) = temperatura final - temperatura inicial. Suponiendo que la reacción fuera exotérmica, es decir, que liberara calor, delta (T) debería exhibir un valor positivo. Si la reacción fue endotérmica, es decir, absorbió calor, entonces delta (T) debería ser negativa. Por lo tanto, si la temperatura inicial fue de 24.0 grados Celsius y la temperatura final fue de 33.4 grados Celsius, entonces delta (T) = 33.4 - 24.0 = 9.6 grados Celsius, y la reacción fue exotérmica.

Find the Water Mass

Calcula la masa de agua en el calorímetro. Si estuviera siguiendo un conjunto de instrucciones, como las de un procedimiento de laboratorio en un libro de texto, las instrucciones deberían haber incluido un paso en el que se midió un volumen fijo de agua, por ejemplo, en un cilindro graduado, o en el vaso calorímetro. pesaba en un equilibrio antes y después de que se agregara el agua. Si midió un volumen fijo de agua, entonces la masa en gramos será igual al volumen en mililitros. Si pesó el calorímetro antes y después de la adición de agua, entonces la masa de agua será igual a la masa del calorímetro y el agua juntas menos la masa de la taza vacía. Por ejemplo, si el vaso calorímetro vacío pesaba 4.65 gy el calorímetro más agua pesaba 111.88 g, entonces la masa de agua era 111.88 - 4.65 = 107.23 g.

Encuentra el calor ganado

Calcula el calor ganado por el calorímetro, Q, de acuerdo con la ecuación Q = m * c * delta (T), donde m representa la masa de agua calculada en el paso 2, c representa la capacidad calorífica del agua, o 4.184 julios por gramo por grados Celsius, J /gC y delta (T) representa el cambio en la temperatura calculado en el paso 1. Continuando con el ejemplo de los pasos 1 y 2, Q = 107.23 g * 4.184 J /gC * 9.6 C = 4.3 * 10 ^ 3 J , o 4.3 kJ. Esto representa el calor absorbido por el calorímetro.