Calorimetria

TRABAJO PRÁCTICO

Química I

“Calorimetria”

Vanesa sequeira

Noelia Rodriguez

Analia Mesa















Objetivo

Estudiar procesos químicos en los cuales se producen cambios térmicos. Aplicar la ley de Hess de acuerdo a los principios de la termodinámica.

• Introducción




Principios de la Calorimetría


1er Principio: Cuando 2 o más cuerpos contemperaturas diferentes son puestos en contacto, ellos intercambian calor entre sí hasta alcanzar el equilibrio térmico.
Luego, considerando un sistema térmicamente aislado, "La cantidad de calor recibida por unos es igual a la cantidad de calor cedida por los otros".
La ecuación que constituye la expresión matemática del llamado principio de la conservación del calor , es la siguiente: ∑Q,=02do Principio: "La cantidad de calor recibida por un sistema durante una transformación es igual a la cantidad de calor cedida por él en la transformación inversa".

Capacidad térmica de un cuerpo: es la relación entre la cantidad de calor (Q) recibida por un cuerpo y la variación de temperatura (Δt) que éste experimenta.
Además, la capacidad térmica es una característica de cada cuerpo yrepresenta su capacidad de recibir o ceder calor variando su energía térmica.
C...capacidad térmica (en cal/°C)
[pic]
Calor específico de un cuerpo: es la razón o cociente entre la capacidad térmica (C) de un cuerpo y la masa (m) de dicho cuerpo.
Además, en el calor específico se debe notar que es una característica propia de las sustancias que constituye el cuerpo, en tanto que la capacidadtérmica (C) depende de la masa (m) y de la sustancia que constituye el cuerpo.
C...calor específico (en cal/g.°C)
[pic]

En nuestro curso consideraremos el calor específico (c) del agua "constante" en el intervalo de 0 °C a 100 °C y es igual a 1 cal / g x °C.


Tabla del calor específico de algunas sustancias


|C agua = 1 cal/g.°C |C hierro = 0,114 cal/g.°C|
|C hielo = 0,5 cal/g.°C |C latón = 0,094 cal/g.°C |
|C aire = 0,24 cal/g.°C |C mercurio = 0,033 cal/g.°C |
|C aluminio = 0,217 cal/g.°C |C cobre = 0,092 cal/g.°C |
|C plomo = 0,03 cal/g.°C |C plata = 0,056 cal/g.°C |


Ecuaciónfundamental de la calorimetría


[pic]
Q... cantidad de calor
m... masa del cuerpo
c... calor específico del cuerpo
Δt... Variación de temperatura
Observación: Para que el cuerpo aumente de temperatura; tiene que recibir calor, para eso la temperatura tf debe ser mayor que la temperatura to ; y recibe el nombre de calor recibido.
tf> to → calor recibido (Q > 0)
Para disminuir latemperatura; tiene que ceder calor, para eso la temperatura tf debe ser menor que la temperatura to ; y recibe el nombre de calor cedido.
tf< to → calor cedido (Q < 0)


Calor sensible de un cuerpo: es la cantidad de calor recibido o cedido por un cuerpo al sufrir una variación de temperatura (Δt) sin que haya cambio de estado físico (sólido, líquido o gaseoso).
Su expresión matemática es la ecuaciónfundamental de la calorimetría.
Qs = m.c.Δt
donde: Δt = tf - to
Calor latente de un cuerpo: es aquel que causa en el cuerpo un cambio de estado físico (sólido, líquido o gaseoso) sin que se produzca variación de temperatura (Δt),es decir permanece constante.
QL = m.L

En la siguiente tabla, se proporcionan los datos referentes a los cambios de estado de algunas sustancias.|Sustancia |T fusión ºC |Lf ·103 (J/kg) |T ebullición ºC |Lv ·103 (J/kg) |
|Hielo (agua) |0 |334 |100 |2260 |
|Alcohol etílico |-114 |105 |78.3 |846 |...