Calorimetria

LABORATORIO Nº8

CALORIMTERIA

1. INTRODUCCION.-
La calorimetría es una medida de calor en los procesos termoquímicos. La calorimetría indirecta calcula el calor que los organismos vivos producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea en organismos terrestres), y del consumo de oxígeno.
V=ctte Qv=ΔU
P=ctteQp=ΔH
La medida de calor se determina por ΔT
Reacciones:
-Neutralización
- Hidratación
Calorimetría a volumen constante
No existen las chachas trabajo en la calorimetría de volumen constante, por lo que el calor medido es igual al cambio de energía interna del sistema:
donde ΔU = cambio de energía interna
Como la presión no se mantiene constante, el calor medido norepresenta el cambio de entalpía. En conclusión la calorimetría es una técnica de análisis térmico que permite medir los cambios energéticos de una sustancia en presencia de un material de referencia. Resulta de aplicación en estudio de polímeros, productos farmacéuticos, alimentos, etc.
Calorimetría a presión constante
El calor medido es igual al cambio en la energía interna del sistema menos eltrabajo realizado:

Como la presión se mantiene constante, el calor medido representa el cambio de entalpía.

Capacidad calorífica 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 y representa su capacidad de recibir o ceder calor variando suenergía térmica. C...capacidad calorífica (en cal/°C)

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 capacidad térmica (C) depende de la masa (m) y de la sustancia queconstituye el cuerpo. C...calor específico (en cal/g.°C)

También, debemos notar que el calor específico de una sustancia varía con la temperatura, aumentando cuando está aumenta. El calor específico del agua es la excepción a está regla, pues disminuye cuando la temperatura aumenta en el intervalo de 0 °C a 35 °C y crece cuando la temperatura es superior a 35 °C.
Calor sensible de un cuerpo: es lacantidad 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 ecuación fundamental 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 seproduzca variación de temperatura (Δt),es decir permanece constante.
QL = m.L
2. OBJETIVOS.-

* Determinar el calor de neutralización de una solución acuosa con básica utilizando un sistema aislado a Pctte.
* Determinar el calor de hidratación del sulfato de cobre anhidro, en un sistema aislado a Pctte.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO.-Entalpia:
La entalpía es una magnitud de termodinámica simbolizada con la letra H, la variación de entalpía expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, o, lo que es lo mismo, la cantidad de energía que tal sistema puede intercambiar con su entorno.
Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en julios.
 Laentalpía de cualquier proceso se mide fácilmente sin más que tomar las temperaturas inicial y final y teniendo en cuenta que el calor cedido y el absorbido son iguales, en valor absoluto. Para el cálculo, se utiliza la expresión
Q = n.cp.Δt.
La variación de entalpía se define mediante la siguiente ecuación:

ΔH es la variación de entalpía.
Hfinal es la entalpía final del sistema. En una...