La calorimetr a es la pr ctica de medir el calor involucrado en reacciones qu micas, cambios f sicos o capacidad calor fica utilizando un calor metro. En este proceso, se prepara un recipiente bien aislado para minimizar el intercambio de calor con el entorno, y se coloca dentro la sustancia o reacci n de inter s. Una vez que comienza la reacci n o proceso, el calor metro se sella para asegurar que no haya influencias externas de calor en la medici n. Los cambios de temperatura se monitorean cuidadosamente con un term metro o sensor de temperatura, y se registran la masa y la capacidad calor fica espec fica de las sustancias involucradas. El calor absorbido o liberado por la sustancia se calcula en funci n de los cambios de temperatura observados.

Existen diferentes tipos de calorimetr a, como la calorimetr a a presi n constante, la calorimetr a de bomba y la calorimetr a diferencial de barrido (DSC), cada una adecuada para tipos espec ficos de reacciones y mediciones. Las aplicaciones de la calorimetr a incluyen la determinaci n de los cambios de entalp a en reacciones qu micas, la medici n de capacidades calor ficas y transiciones de fase, el estudio de las tasas metab licas en sistemas biol gicos y la caracterizaci n de materiales por sus propiedades t rmicas.

En esencia, la calorimetr a implica preparar el montaje experimental, iniciar el proceso, medir los cambios de temperatura con precisi n y calcular la transferencia de calor para analizar las propiedades t rmicas y comportamientos de diversas sustancias y reacciones.

(ID 15248)

Calor metro con carcasa aislante que contiene un term metro y una muestra sumergida en agua. Junto a l, se encuentra un calor metro met lico profesional.

(ID 11120)

Pasos para realizar la medici n:

Calentar una cantidad definida de la masa del agua ($M_w$) hasta que alcance su punto de ebullici n.
Verter el agua en un recipiente aislante y medir su cantidad (la temperatura agua caliente ($T_i$)).
Pesar una muestra de la masa del cuerpo ($m$) que se encuentra a una temperatura de la temperatura de la muestra ($T_m$).
Introducir la muestra en el recipiente y agitar hasta que alcance la temperatura de la temperatura final ($T_f$).
Calcular el valor de el calor específico de la muestra ($c$).

Diagrama:

(ID 11119)

(ID 15307)

En el proceso calorim trico, la enfriamiento de la muestra ($\Delta Q_m$) es igual a la calentamiento del agua ($\Delta Q_w$):

(ID 15635)

La calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) se puede calcular con el calor específico ($c$), la masa ($M$) y la variación de la temperatura ($\Delta T$) mediante:

(ID 11112)

La calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) se puede calcular con el calor específico ($c$), la masa ($M$) y la variación de la temperatura ($\Delta T$) mediante:

(ID 11112)

Si un sistema est inicialmente a una temperatura en estado inicial ($T_i$) y luego se encuentra a la temperatura en estado final ($T_f$), la variación de la temperatura ($\Delta T$) ser de:

La diferencia de temperaturas es independiente de si se expresan en grados Celsius o Kelvin.

(ID 4381)

Si un sistema est inicialmente a una temperatura en estado inicial ($T_i$) y luego se encuentra a la temperatura en estado final ($T_f$), la variación de la temperatura ($\Delta T$) ser de:

La diferencia de temperaturas es independiente de si se expresan en grados Celsius o Kelvin.

(ID 4381)

Si se desea determinar el valor de el calor específico de la muestra ($c$), se puede lograr introduciendo un objeto de la masa del cuerpo ($m$) en una masa de la masa del agua ($M_w$) en el punto de ebullici n. Antes de realizar esta acci n, se debe medir la temperatura del objeto, que suele estar a temperatura ambiente, representada como la temperatura de la muestra ($T_m$), y luego la temperatura del objeto sumergido en el agua al final del proceso, que se denota como la temperatura final ($T_f$). Por lo tanto, sabemos que el objeto ha recibido una cantidad de ERROR:9840,0, que podemos calcular utilizando la f rmula:



Donde el calor específico de la muestra ($c$) es el valor que deseamos determinar. El calor que el objeto ha recibido proviene del agua, cuya temperatura ha disminuido desde la temperatura agua caliente ($T_i$) hasta la temperatura final ($T_f$). Esto se puede expresar como:



Donde el calor específico del agua ($c_w$) representa la constante (1 cal/g = 4.186 J/g). Igualando la cantidad de calor, podemos determinar el calor espec fico del objeto utilizando la siguiente ecuaci n:

(ID 11117)