CALORIMETRIA

INDICE:I.INTRODUCCIN2II.OBJETIVOS3III.MARCO TERICO33.1.Capacidad calorfica.43.2.Calor especfico.53.3.Cantidad de calor.6IV.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:74.1MATERIALES84.2.REACTIVOS84.3ANALISIS Y RESULTADOS:84.2.GRAFICOS:8V.CONCLUSIONES9VI.RECOMENDACIONES10VII.REFERENCIALES12

CALORIMETRIAI. INTRODUCCIN

El calor es una forma de energa. La temperatura de un sistema es una propiedad del mismo que determina si quedar o no en equilibrio trmico cuando se pone en contacto con cualquier otro sistema. Supngase que el sistema A, a temperatura superior a la de B, es puesto en contacto con este. Una vez alcanzado el equilibrio trmico, se encuentra que A ha experimentado una disminucin y B un aumento de temperatura. De esta manera decimos que entre dos cuerpos que se encuentran en estas condiciones existe un flujo de energa, a la que llamamos calor. Entonces tenemos que el calor es la energa trasferida entre dos sistemas y que est exclusivamente relacionada con la diferencia de temperatura existente entre ellos. Esta prctica trata de la calorimetra, por eso debemos saber que es calorimetra. Una definicin sencilla dice que la calorimetra se encarga de medir el calor en una reaccin qumica o un cambio fsico usando un calormetro. La calorimetra indirecta calcula el calor que los organismos vivos producen a partir de la produccin de dixido de carbono y de nitrgeno (urea en organismos terrestres), y del consumo de oxgeno.

II. OBJETIVOS

.III. MARCO TERICO

El calor es la transferencia de energa 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 trmico. El calor puede ser transferido por diferentes mecanismos, entre los que cabe resear la radiacin, la conduccin y la conveccin, aunque en la mayora de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.3.1. Capacidad calorfica.

La capacidad calorfica se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la extensin de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Se la representa con la letra (mayscula). Para medir la capacidad calorfica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura resultante. La capacidad calorfica viene dada por:

Donde: C es la capacidad calorfica, que en general ser funcin de las variables de estado. Q es el calor absorbido por el sistema. T la variacin de temperatura Se mide en unidades del SI julios/K (o tambin en cal/C). La capacidad calorfica (C) de un sistema fsico depende de la cantidad de sustancia o masa de dicho sistema. Para un sistema formado por una sola sustancia homognea se define adems el calor especfico o capacidad calorfica espec- fica c a partir de la relacin:

Donde: c es el calor especfico o capacidad calorfica especfica m la masa de sustancia considerada De las anteriores relaciones es fcil inferir que al aumentar la masa de una sustancia, se aumenta su capacidad calorfica ya que aumenta la inercia trmica, y con ello aumenta la dificultad de la sustancia para variar su temperatura. Un ejemplo de esto se puede apreciar en las ciudades costeras donde el mar acta como un gran termostato regulando las variaciones de temperatura. 3.2. Calor especfico.

El calor especfico es una magnitud fsica que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinmico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor especfico depende de dicha temperatura inicial. Se la representa con la letra c (minscula). Por lo tanto el calor especfico es la capacidad calorfica especfica y se expresa de la siguiente manera:

El calor especfico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada sustancia; por el contrario, la capacidad calorfica es una propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular. Cuanto mayor es el calor especfico de las sustancias, ms energa calorfica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces ms energa para 3 incrementar la temperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa. El trmino "calor especfico" tiene su origen en el trabajo del fsico Joseph Black, quien realiz variadas medidas calorimtricas y us la frase capacidad para el calor. En esa poca la mecnica y la termodinmica se consideraban ciencias independientes, por lo que actualmente el trmino podra parecer inapropiado; tal vez un mejor nombre podra ser transferencia de energa calorfica especfica, pero el trmino est demasiado arraigado para ser reemplazado. 3.3. Cantidad de calor.

La experiencia pone de manifiesto que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminucin) de temperatura que experimenta. La expresin matemtica de esta relacin es la ecuacin calorimtrica

El calor especfico medio () correspondiente a un cierto intervalo de temperaturas se define en la forma: Donde: Q es la transferencia de energa en forma calorfica entre el sistema y su entorno u otro sistema m es la masa del sistema (se usa una n cuando se trata del calor especfico molar) T es el incremento de temperatura que experimenta el sistema. El calor especfico (c) correspondiente a una temperatura dada Tse define como:

El calor especfico (c ) es una funcin de la temperatura del sistema; esto es, c(T) Esta funcin es creciente para la mayora de las sustancias. Conocida la funcin C(T), la cantidad de calor asociada con un cambio de temperatura del sistema desde la temperatura inicial Ti a la final Tf se calcula mediante la integral siguiente:

En un intervalo donde la capacidad calorfica sea aproximadamente constante la frmula anterior puede escribirse simplemente como:

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

4.1 MATERIALES2

4.2. REACTIVOS

4.3 ANALISIS Y RESULTADOS:

4.2. GRAFICOS:

V. CONCLUSIONES

VI. RECOMENDACIONES

Tomar el magnesio con una pinza metalica y mantener una distancia prudente debido a que la reaccin puede ser muy brusca

Agregar la medida mas exacta posible de aluminio metalico, para evitar derrames de la solucin una vez llevada a cabo la experiencia

Tener en cuanta la variabilidad de la temperatura para cada una de las experiencias realizadas, a fin de obtener un mejor resultado

VII. REFERENCIALES

Brown T., Lemay Jr., Bursten B., Quimica. La ciencia central. Editorial Prentice Hall Hispanoamrica SA. 1998. Sptima Edicin.

Chang R. Quimica. Editorial Mc Graw Hill. Mxico 1992. Primera edicin en espaol.

MAHAN, B.M.; MYERS, R.J. Qumica. Un Curso Interuniversitario, Addison-Wesley Iberoamericana, Mxico, 1990.

MASTERTON, W.L.; HURLEY, C.N. Qumica: Principios y Reacciones, Thomson Paraninfo, Espaa, 2003.