Por Claire Gillespie – Actualizado el 30 de agosto de 2022

Algunas reacciones químicas liberan calor y transfieren energía térmica a su entorno. Estos se denominan exotérmicos. reacciones, donde “exo” significa externa y “térmica” se refiere al calor.

Los procesos exotérmicos comunes incluyen la combustión (quema), la oxidación (herrumbre) y la neutralización entre ácidos y bases. Artículos cotidianos como calentadores de manos y latas de café que se calientan automáticamente dependen de estas reacciones.

Referencia rápida

Para determinar el calor liberado, utilice la fórmula Q =m·c·ΔT :

• P – energía térmica transferida (J)
• m – masa del líquido o sustancia (kg)
• c – capacidad calorífica específica (Jkg⁻¹°C⁻¹)
• ΔT – cambio de temperatura (°C)

Calor versus temperatura

La temperatura mide qué tan caliente está un objeto (°C o °F). El calor es la cantidad de energía térmica que contiene un objeto, expresada en julios. Cuando se añade calor, la temperatura aumenta dependiendo de la masa del objeto, su composición y la energía suministrada.

Capacidad calorífica específica

La capacidad calorífica específica (c ) es la energía necesaria para elevar 1 kg de una sustancia en 1 °C. Ejemplos:

• Agua:4181 Jkg⁻¹°C⁻¹
• Oxígeno:918Jkg⁻¹°C⁻¹
• Plomo:128 Jkg⁻¹°C⁻¹

Calculadora de energía térmica

Para calcular la energía necesaria para cambiar la temperatura de una sustancia:

Q =m × c × ΔT

Donde Q es energía en julios, m es la masa en kilogramos, c es la capacidad calorífica específica en Jkg⁻¹°C⁻¹, y ΔT es el cambio de temperatura en °C.

Calculadora de calor liberado:ejemplo

Supongamos que se mezclan 100 g de un ácido con 100 g de una base, elevando la temperatura de 24 °C a 32 °C.

La reacción de neutralización se puede simplificar a:
H⁺ + OH⁻ → H₂O

Cálculos:

• Masa:(100 g + 100 g) ÷ 1000 =0,2 kg
• Capacidad calorífica específica del agua:4186 Jkg⁻¹°C⁻¹
• ΔT:32°C – 24°C =8°C
• Q =0,2 kg × 4186 J kg⁻¹°C⁻¹ × 8 °C =6688 J

Se liberan así 6.688 julios de calor.