CALORIMETRIA, FUSION, VAPORIZACION
Calorimetría. Permite determinar el calor específico o calor de combustión de una sustancia, mediante el calor intercambiado entre dos cuerpos.
Calorímetro o bomba calorimétrica es el aparato que permite medir el calor de combustión.
Tiene por finalidad determinar el calor de combustión de una sustancia, cuya importancia se lo aprecia por ejemplo con las sustancias explosivas como dinámica, trinitro, toluento (TNT); la determinación de la energía producida por la transformación de alimentos en los organismos vivos.
La unidad de calor es la caloría, que es la cantidad de calor necesaria para elevar un gramo de agua desde.
E aparato que permite medir el calor de reacción o combustión se llama calorímetro o bomba calorimetrica de Berthelot. Está formado por un recipiente de acero muy resistente, esmaltado en su interior que puede cerrarse mediante rosca, contiene una cápsula o plato donde se coloca un peso determinado de b sustancia, generalmente un gramo, cuyo calor de combustión se va a determinar. Sobre la cápsula se coloca un alambre de hierro destinado a ponerse indicándose mediante el paso de la corriente eléctrica
La bomba está sumergida en un recipiente que contiene agua, todo esto está aislado mediante una camisa que lleva agua. Finalmente, existen un agitador y termómetro. Cerrada la bomba, se llena de oxígeno pro.5e conecta la corriente, se produce la chispa y la combustión del gramo de sustancia que se colocó en b bomba. El calor producido durante la combustión r absorbido por el agua, aumento que es registrado en el termómetro.
Cuando un cuerpo es colocado en el interior del calorímetro, cuya temperatura es diferente a Ia del agua que se encuentra también en el interior del aparato, se producirá un intercambio de calor entre la temperatura del cuerpo y la del agua hasta que se alcance el equilibrio térmico.
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En el aparato no puede haber entrada ni salida de calor (lo mismo que ocurre en un termo común).
Tomando en cuenta el principio de la conservación de la energía una vez que se llega al equilibrio térmico, se tiene:
El calor total liberado por el cuerpo que se enfría es exactamente igualal calor absorbido por el cuerpo que se calienta.
Esto significa que: calor liberado = calor absorbido
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El autor Máximo explica el fenómeno con el siguiente ejemplo:
Se trata de encontrar el calor específico de una muestra de hierro con los siguientes datos:
Un calorímetro tiene una capacidad térmica de 42Cal/ °C el mismo que contiene 90 g de agua. El conjunto marca 20 °C.
Si en el aparato se introduce una muestra de hierro puro que pesa 100 g a una temperatura de 86 °C.
Después de producirse la combustión del metal, la nueva temperatura de equilibrio es de 25 °C. determinar el calor específico (c).
El hierro se enfrié de 85 °C a 25 °C.
El agua se calentó de 20 °C a 25 °C.
El valor específico (c) del agua es igual u ', Ca Lqoc
1. Calor cedido por el hierro = 100 x C x (85 - 25)
2. Calor absorbido por el agua = 90 x 1 x (25 - 20)
3. Calor absorbido por el calorímetro = 42 x (25 - 20)
Sabiendo que: calor liberado = calor absorbido
100x C x (85 - 25) = 99 x 1 (25 -20) + 42 (25 -20)