Termoquimica Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Católica del Norte,

 TERMOQUIMICA

Nancy León Gómez; Matías Pailahual Plaza

Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Católica del Norte,

Av. Angamos 0610, Antofagasta, Chile

RESUMEN
En el presente laboratorio se determinó experimentalmente la capacidad calorífica de 200 gramos de agua, la conductividad de una muestra de suelo y la capacidad calorífica de metales (Al;Cu;Pb;Sn;Zn). El procedimiento se denomina calorimetría y el aparato utilizado para determinar los cambios de temperatura es un calorímetro (o vaso Dewar), consiste en un recipiente con doble pared de vidrio entre las que se ha practicado un cierto grado de vacío que disminuye la pérdida de calor por conducción y convección. La pared interna se encuentra recubierta de una superficie reflectante que evita, en parte, la pérdida de calor por radiación. Por tanto, es necesario conocer qué parte de la energía cedida o absorbida durante el proceso es absorbida o cedida por el sistema calorimétrico, respectivamente.

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      INTRODUCCION

El calor especifico es una de las propiedades térmicas, que representa la capacidad calorífica por unidad de masa (J/Kg K°), este se define como la cantidad de calor que hay que comunicar a la unidad de masa con el fin de elevar un grado su temperatura, Es decir;

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La capacidad calorífica es una propiedad que indica la capacidad de un material de absorber calor de su entorno, representa la cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura del material en una unidad, entonces obteniéndose Q que es la cantidad de calor que hay que dar a un cuerpo para subir su temperatura de T1 a T2, y se puede definir el cociente siguiente:[pic 4][pic 5]

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El calor es una transferencia de energía y se mide en las mismas unidades que está. En el SI, la unidad del calor es el Julio (J), hoy en día se usa la caloría (cal). En donde 1 cal es igual a 4.182 J. Esta equivalencia mencionada anteriormente se conoce como el equivalente mecánico de calor, ya que Joule es la energía mecánica que tiene su correspondiente equivalencia con la energía térmica.

Como criterio para asignar signos al calor se sigue el principio de que si el calor entra en el sistema se considera positivo y si sale del sistema es negativo. Por ejemplo analizando el calor especifico de un calorímetro, podemos ver que debería ser positivo, ya que el calorímetro absorbe cierta cantidad de calor llegando a un equilibrio térmico. La capacidad calorífica es una propiedad extensiva y el calor específico es una propiedad intensiva.

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La intensidad de calor está relacionada con la velocidad del movimiento molecular estableciéndose para medir el nivel de calor que tiene un cuerpo determinado, un cuerpo con gran velocidad molecular tendrá mayor temperatura o más nivel de calor que otro. Esta cantidad de calor de un cuerpo representa la suma de las energías terminas de todas las moléculas que lo componen.

La transmisión del calor por conducción es típica de los sólidos. Se origina por la agitación molecular provocada por el calor que se transmite progresivamente, sin modificar la distancia relativa de las moléculas.

La velocidad con que el material deja pasar el calor por conducción, depende de su conductividad que es una propiedad que tiene cada material.

RESULTADOS

1. En primer lugar, se determinó la capacidad calorífica “C” del agua utilizada para la determinación del calor específico de seis metales específicos.

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1. En segundo lugar, se determinó el calor especifico “c” de los metales tal como fue mencionado anteriormente, para ello debemos tener presente la siguiente relación:

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El calor absorbido se define como:

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El calor liberado se define como:

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Reemplazando en la relación anterior y despejando el calor específico del metal se tiene:

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1. Aluminio:

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1. Cobre:

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