expo quimica

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Profesional Azcapotzálco
Materia: Química Aplicada

Nombre del Tema: Calorimetría, Calor Específico, Capacidad Calorífica, Problemas de Calorimetría.

Nombre del Alumno: Morán Cedillo Omar

Grupo: 2MV8

Profesora: María Guadalupe Rivera Padilla

Fecha de Entrega: 22/05/2015Calorimetría.

La calorimetría es la medición de de los cambios de calor.
La Calorimetría es la parte de la física que se encarga de medir la cantidad de calor generada en ciertos procesos físicos o químicos, depende de la comprensión de los conceptos de calor especifico y capacidad calorífica.
Los calores de reacción se determinan experimentalmente en un dispositivo para medir cantidades de calordenominado calorímetro.
El Calorímetro consta de un termómetro que esta en contacto con el medio que esta midiendo. En el cual se encuentran las sustancias que dan y reciben calor. Las paredes deben estar lo más aisladas posible ya que hay que evitar al máximo el intercambio de calor con el exterior. De lo contrario las mediciones serían totalmente erróneas. También hay una varilla como agitador paramezclar bien antes de comenzar a medir.
Hay dos tipos de calorímetros. Los que trabajan a volumen constante y los de presión constante.

Calorimetría a volumen constante.

El calor de combustión por lo general se mide colocando una masa conocida de un compuesto en un recipiente de acero, llamado bomba calorimétrica a volumen constante, que se llena con oxigeno aproximadamente a 30 atm de presión.La bomba cerrada se sumerge en una cantidad conocida de agua, como se muestra en la ilustración 1. La muestra se enciende eléctricamente y el calor producido por la reacción de combustión se calcula con exactitud registrando el aumento en la temperatura del agua. El calor liberado por la muestra es absorbido por el agua y por el calorímetro. El diseño especial de la bomba calorimétrica permitesuponer que no hay pérdida de calor (o de masa) hacia los alrededores durante el tiempo en que se realizan las mediciones. Como consecuencia, se dice que la bomba calorimétrica y el agua en la cual se sumerge constituyen un sistema aislado. Debido a que no entra ni sale calor del sistema durante el proceso, el cambio de calor del sistema (q sistema) debe ser cero y podemos escribir:
q sistema = qcal + q reacción = 0

donde q reacción y q cal son los cambios de calor del calorímetro y la reacción, respectivamente. Así:
q reacción = -q cal

para calcular q cal necesitamos conocer la capacidad calorífica del calorímetro ( C cal ) y el aumento en la temperatura que es:
q cal = C cal Δt

La cantidad C cal se calibra mediante la combustión de una sustancia cuyo calor de combustión se conocecon exactitud.
Una vez que se ha determinado C cal el calorímetro se puede utilizar para medir el calor de la combustión de otras sustancias.
Como en una bomba calorimétrica las reacciones ocurren en condiciones de volumen constante y no de presión constante, los cambios no corresponden al cambio de entalpía ΔΗ.


Es posible corregir los cambios de calor medidos de forma que correspondan a losvalores de ΔΗ, pero debido a que en general la corrección es muy pequeña, no analizaremos los detalles del procedimiento de corrección. Finalmente, es interesante observar que el contenido energético de los alimentos y de los combustibles (usualmente expresados en calorías, donde 1 cal = 4.184J) se miden con calorímetros a volumen constante.

Calorimetría a presión constante.

Un dispositivo massencillo que el calorímetro a volumen constante, utilizado para determinar los cambios de calor en reacciones diferentes a la combustión, es el calorímetro a presión constante. De manera simple, un calorímetro a presión constante se puede construir con dos vasos desechables de espuma de poliuretano. Este dispositivo mide el efecto de calor de una gran cantidad de reacciones, como neutralizaciones...