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¿Cómo funciona un calorímetro?

Escrito por j.t. barett | Traducido por nicolás arellano

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¿Cómo funciona un calorímetro?

Los científicos que se han especializado en química entran en contacto a menudo con calorímetros.

scientist image by Ivonne Wierink from Fotolia.com

Perspectiva general

Las personas que trabajan en química o en campos similares utilizan calorímetros para estudiar las reacciones químicas y de otras índoles. Un calorímetro mide el calor que se expulsa y se absorbe a través de las reacciones. Cuando hay una reacción y calor, hay energía.

Estructura

Un calorímetro contiene dos cámaras. La primera mantiene la reacción que quieres medir. La segunda tiene un volumen de agua. Estas dos cámaras están separadas por una pared de metal que conduce el calor de la reacción hasta el agua sin dejar que el líquido se mezcle. Las dos están aisladas de manera que el calor quede dentro del calorímetro en su mayor parte. El termómetro mide la temperatura del agua y el calorímetro está cerrado alrededor para impedir que el calor y el agua se escape.

Uso

Para usar el calorímetro, un científico pondrá una cantidad precisa de agua pura dentro de la cámara de agua. El volumen puede variar, pero por lo general se colocan 100 mililitros. La temperatura del agua se lee y se registra y luego se mide la cantidad precisa de químicos que quieres estudiar, los pones en la cámara de reacción y cierras la tapa. Debes cuidar de cerca el termómetro por si hay cambios de temperatura. A medida que la reacción química se vaya llevando a cabo, la temperatura subirá o bajará. Si aumenta, irá hasta su pico y luego bajará. Lo contrario se da si la temperatura desciende. Es importante que anules los valores mínimos y máximos.

Cálculo

Una vez que se encuentra la temperatura, el científico determina la energía de la reacción y resta la temperatura inicial de la final, luego la multiplica por la cantidad de agua que se usó, en este caso 100 mililitros. Si la inicial es de 24 grados centígrados y la final es de 26, entonces tenemos una ecuación que se puede escribir así: (26 - 24) x 100, lo que arroja un resultado de 200 calorías. Cuando el valor aumenta, a esto se lo llama una reacción exotérmica, que es cuando se libera calor. Si desciende, se lo denomina endotérmica, porque se absorbe calor.

Papel del agua

El agua es la clave para que el calorímetro pueda funcionar. La definición de la caloría se entiende como la cantidad de energía que aumenta la temperatura de 1 mililitro de agua en 1 grado centígrado, lo que también se conoce como capacidad calorífica específica del agua. Cuando el agua se congela o hierve, la capacidad específica de calor cambia. Pero siempre y cuando se esté en contacto con agua líquida, la gente puede fiarse de esta relación.

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