calorimetria y termoquimica

Objetivos de la práctica

Determinar experimentalmente:
• Capacidad calorífica de un calorímetro.

• Calor especifico de algunos metales.

• Cálculo de los pesos atómicos aproximados de algunos metales.

• Calor de neutralización de una reacción ácido-base.

• Calor latente de fusión del hielo.

• Calor latente de vaporización del agua.







1. Introducción Teórica
Calor:El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico. El calor puede ser transferido por diferentesmecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección.
Capacidad calorífica: La capacidad calorífica de define como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la extensión de una sustancia para elevar su temperatura en un grado Celsius. Se la representa con la letra C. Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar elcalor absorbido por una sustancia o un sistema con el incremento de temperatura resultante. La capacidad calorífica viene dada por:

Dónde: C es la capacidad calorífica. Q es el calor absorbido por el sistema. ΔT es la variación de temperatura.
La capacidad calorífica de un sistema físico depende de la cantidad de sustancia o masa de dicho sistema. Para un sistema formado poruna sola sustancia homogénea se define además el calor específico o capacidad calorífica específica “c” a partir de la relación:

Dónde: c es capacidad calorífica específica m es la masa de sustancia considerada
Calor específico: El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistematermodinámico para elevar su temperatura en un grado Celsius. En un intervalo donde la capacidad calorífica sea aproximadamente constante

Capacidad Calorífica Molar: Desde el punto de vista químico una forma más útil de definir la capacidad calorífica es la que se refiere a 1 mol, esto es el peso molecular o fórmula en gramos, en consecuencia, se define como la cantidad de calor necesaria paravariar 1 mol de una sustancia 1 grado centígrado.

Calor Específico: Es la cantidad de calor, medido en calorías, necesaria para variar 1 gramo de una sustancia 1 grado centígrado. Su símbolo es Ce, el producto del calor específico por el peso molecular, no dará la capacidad calorífica molar.
Ce x PM = C
Caloría: es la cantidad de calor que se requiere para elevar en un grado centígrado, latemperatura de 1 gramo de agua.
Entalpía (H): También llamada contenido calórico, es una función de estado, que se utiliza para tratar los cambios térmicos de las reacciones químicas que se efectúan a presión constante.
Cambio de Entalpía (ΔH): es la cantidad de calor absorbido o desprendido por un sistema cuando la presión es constante.
ΔT H = Qp
Calor de Reacción: Se define como lacantidad de calor que se desprende o absorbe durante una reacción química, esto se debe a la diferencia entre las entalpías de los productos y reactivos a presión constante y a temperatura definida.

Calor de Neutralización (ΔHn): Es la cantidad de calor desprendido cuando reacciona un equivalente de un ácido con un equivalente de una base.

A la presión de una atmósfera el agua puede estar enestado líquido o bien cristalizada en forma de hielo. Si el hielo se le agrega energía en forma de calor, dicha energía se gasta, en primer lugar, en elevar la temperatura del mismo hasta 0C, si es que no estaba inicialmente a esa temperatura. Si la masa de hielo está a 0C, la energía calorífica suministrada se sigue consumiendo en realizar un trabajo: el desmoronamiento del edificio cristalino,...