CALORIMETRIA
El valor de la variación de entalpia se puede determinar experimentalmente midiendo el flujo de calor que acompaña a una reacción a presión constante. Al fluir calor hacia adentro o hacia afuera de un sistema, cambia la temperatura de la sustancia. Mediante experimentos podemos determinar el flujo de calor asociado a la reacción química midiendo el cambio de temperatura que se produce. El medir el flujo de calor se llama CALORIMETRIA; un dispositivo conocido donde se lleva a cabo la reacción es un CALORIMETRO.
En cualquier proceso estamos interesados no solo en la dirección del flujo de calor sino también en su magnitud. Su magnitud de la medida del flujo de calor es el julio ( j ); denominado así por James Joule (1818 – 1889), que realizo medidas termométricas muy precisas que establecieron el primer principio de la termodinamica.

Si pensamos que una reacción química es un proceso consistente en la ruptura de algunos enlaces químicos y la formación de otros nuevos, podemos esperar en general que cambie la energía química como consecuencia de una reacción. Mas aun, podemos esperar que parte de esta variación de energía se manifieste como calor. Un calor de reacción (qr) es la cantidad de calor intercambiado entre un sistema y sus alrededores al restablecerse en el sistema su temperatura inicial. En la practica, el sistema norecupera físicamente su temperatura inicial, sino que calculamos la cantidad de calor que se intercambia si esto sucediese.
MEDIDA DEL FLUJO DE CALOR
La medida del flujo de calor en una reacción se lleva a cabo en un dispositivo conocido como CALORIMETRO. El aparato contiene agua u otros materiales de capacidades caloríficas conocidas. Las paredes del calorímetro estan aisladas para que no exista intercambio de calor con el aire del medio exterior. Así; el único flujo de calor se produce entre el sistema en reacción y el calorímetro. El flujo de calor para la ecuación que esta ocurriendo en el sistema es igual en magnitud pero de signo opuesto al del calorímetro

Qreacción = Qcalorimetro
La ecuación que acabamos de escribir es fundamental para las medidas calorimétricas.
CALORIMETRO SENCILLO ( vaso de poliestireno)
Es adecuado para medir el flujo de calor en reacciones en disolución, sin embargo no puede utilizarse para reacciones entre gases, ya que estos se escaparían del vaso. Tampoco es adecuado para reacciones en la que los productos alcancen temperaturas altas.
Consiste en un vaso de poliestireno parcialmente lleno de agua. El vaso tiene una tapa, firmemente sujeta, con un termómetro de precisión insertado. Puesto que la espuma de poliestireno es un buen aislante, las perdidas de calor en el vaso son muy pequeñas. Esencialmente todo elcalor desprendido por la reacción que tiene lugar en le calorímetro es absorbido por el agua. Esto significa que con bastante aproximación la capacidad calorífica del calorímetro es la del agua
BOMBA CALORIMETRICA
La bomba calorimétrica es mas versatil. Para utilizarla se añade una muestra de reactivo o reactivos en el recipiente metalico de paredes gruesas, denominado “bomba”. Después se cierra y se introduce en el contenedor externo aislado. Se añade suficiente agua para que la bomba quede cubierta y todo el aparato se cierra. Se mide la temperatura inicial con precisión. En una reacción exotérmica, el calor desprendido por los productos se transmite a las paredes de la bomba y el agua. La temperatura final es la mas alta que registre el termómetro.
Todo el calor que se desprende en la reacción es absorbido por el calorímetro que consta de una bomba metalica y el agua que la rodea. En otras palabras

Qreacción = -Qcalorímetro

La magnitud “C” se denomina CALOR ESPECIFICO: Se define como la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de un gramo de una sustancia en un grado Celsius. El calor especifico es una propiedad intensiva que puede utilizarse para identificar una sustancia.
PROCESOS DE UNA REACCION
PROCESO ENDOTERMICO:
Es la que produce una disminución de la temperatura del sistema aislado o hace que un sistemaaislado gane calor a costa de los alrededores. El calor de reacción de una reacción endotérmica es una magnitud positiva.

PROCESO EXOTERMICO
Es la que se produce un aumento de temperatura en un sistema aislado o hace que un sistema no aislado ceda calor a los alrededores. El calor de reacción de una reacción exotérmica es negativo.

PROBLEMAS
B.10 19
Para la reacción siguiente con sus datos tabulados debajo de cada especie. El cambio de energía libre normal de esta reacción a 298k en Kj es:
B.1 6.105
Una persona que pesa 46 kg, bebe aproximadamente 500g de leche, que tiene un valor calórico aproximado de 3 KJ/g. Si solo 17% de la energía de la leche se convierte en trabajo mecanico. ¿Hasta qué altura en metros podra subir dicha persona, basandose en esta cantidad de energía? Sugerencia ( g = 9.8 m/s2 )
B11 118
Calcule la cantidad de trabajo realizado por el sistema en la expansión de un gas contenido en cilindro, el cual tiene un radio de 10 cm y el pistón se desplaza en sentido ascendente 20 cm contra una presión externa de 1.2 atm.
32
Un laton tiene una densidad de 8.40 g/cm3 y un calor especifico de 0.385 J/ . Se introduce una pieza de 15.2 cm3 de este laton que esta a una temperatura de 165 en un recipiente aislado conteniendo150 g de agua a 22.4 ¿Cual sera la temperatura final de la mezcla laton – agua?
B1 6110