Calorimetria

CALORIMETRIA

INTRODUCCION
La importancia de la energía calorífica en la Historia de la Humanidad es inmensa. El calor del Sol es un factor indispensable para la vida, y condiciona el paso de las estaciones, el reparto del clima y sus fluctuaciones. La conquista del fuego, una de las primeras grandes proezas técnicas del hombre, revolucionó las condiciones de la alimentación y permitió elnacimiento y desarrollo de técnicas tan esenciales como la cerámica y la metalurgia; no es extraño el lugar privilegiado que el fuego tiene en todos los grandes sistemas cosmológicos y físicos desarrollados en la antigüedad.
Las moléculas y los procesos entre niveles moleculares, son normalmente muy complicados. La energía de estos procesos se puede estudiar por un camino que evita todas estascomplicaciones. La termodinámica se caracteriza por su desden hacia las complicaciones derivadas de los niveles moleculares e incluso por los niveles moleculares mismos. Esto queda claramente demostrado por los métodos experimentales que sirven para obtener los datos básicos sobre el calor que acompaña a los cambios químicos, o de forma más general, de la energía que acompaña a las reacciones químicas.Para comprender todo este tipo de intercambio de energía y propiedades térmicas de sustancias puras, datos que se han recabado por experimentación y análisis con ecuaciones de estado se creo la rama de la ciencia que se ocupa de las investigaciones de las propiedades térmicas de las sustancias, la cual se denomina calorimetría, que se define como:
“Calorimetría: es la ciencia y la tecnología quese ocupa de medir con precisión la energía y la entalpía.”
Con estudios calorimétricos se han obtenido mediciones precisas de los puntos triples. Puntos críticos, curvas de saturación, calores específicos y otras propiedades térmicas.
El aparato que se emplea en este tipo de experimento es un calorímetro, del cual existen dos tipos fundamentales.
El calorímetro a presión constante permitemedir el calor que se desprende o que se absorbe en condiciones de presión constante es aquel en el que el volumen no cambia. Los dos tipos de calorimetría ilustran las diferencias entre la entalpía y la energía interna. Por definición, el calor transferido a presión constante es, (H, y el calor transferido a volumen constante es (E.
El cambio de temperatura experimentado por un cuerpo cuandoabsorbe cierta cantidad de calor se determina por su capacidad calorífica, la energía requerida para elevar la temperatura del cuerpo en 1ºC. La capacidad calorífica de un cuerpo depende de su masa y de su composición.
Los objetos pueden emitir y absorber calor: carbón al rojo vivo emite calor en forma de energía radiante; en una compresa fría de hielo absorbe calor cuando se coloca en un tobilloinflamado, la emisión o absorción de calor hace que los objetos cambien de temperatura. Las técnicas y equipos empleados en calorimetría dependen de la naturaleza del proceso que se estudia. Aunque los calorímetros empleados en trabajos muy exactos son instrumentos de precisión, es común usar un calorímetro de vasos para café en laboratorios de química general para ilustrar los principios decalorimetría.

Variables termodinámicas que se determinan con calorimetría.

Calorimetría a presión constante: medición de (H.

En las reacciones que ocurren en solución, los cambios de calor a presión constante suelen medirse en el laboratorio mediante un calorímetro tipo taza de café. Este dispositivo económico consta de dos vasos para café de espuma de poliestireno (unicel), colocados uno dentrode otro, co una tapa poco ajustada y un dispositivo para medir la temperatura, que puede ser un termómetro. El vaso interno contiene la solución de reactivos.
En terminología de la termodinámica, el contenido del calorímetro tipo taza de café constituye el sistema, y el vaso y el entorno inmediato del aparato son los alrededores. Dentro del sistema se producen dos cambios de calor: uno de ellos...