Algunas reacciones químicas liberan energía mediante el calor. En otras palabras, transfieren calor a su entorno. Estos se conocen como exotérmico reacciones: "Exo" se relaciona con el exterior, o exterior, y "térmico" significa calor.
Algunos ejemplos de reacciones exotérmicas incluyen combustión (quemado), reacciones de oxidación (oxidación) y reacciones de neutralización entre ácidos y álcalis. Muchos artículos cotidianos, como los calentadores de manos y las latas de café y otras bebidas calientes que se calientan automáticamente, sufren reacciones exotérmicas.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Para calcular la cantidad de calor liberado en una reacción química, use la ecuación Q = mc ΔT, dónde Q es la energía térmica transferida (en julios), metro es la masa del líquido que se calienta (en kilogramos), C es la capacidad calorífica específica del líquido (julio por kilogramo de grados Celsius), y ΔT es el cambio de temperatura del líquido (grados Celsius).
Diferencia entre calor y temperatura
Es importante recordar que la temperatura y el calor no son lo mismo. Temperatura es una medida de qué tan caliente está algo, medido en grados Celsius o grados Fahrenheit, mientras que calor es una medida de la energía térmica contenida en un objeto medida en julios.
Cuando la energía térmica se transfiere a un objeto, su aumento de temperatura depende de:
- la masa del objeto
- la sustancia de la que está hecho el objeto
- la cantidad de energía aplicada al objeto
Cuanta más energía térmica se transfiera a un objeto, mayor será su aumento de temperatura.
Capacidad calorífica específica
La capacidad calorífica específica (C) de una sustancia es la cantidad de energía necesaria para cambiar la temperatura de 1 kg de la sustancia en 1 unidad de temperatura. Diferentes sustancias tienen diferentes capacidades caloríficas específicas, por ejemplo, el agua tiene una capacidad calorífica específica de 4.181 julios / kg grados C, el oxígeno tiene una capacidad calorífica específica de 918 julios / kg grados C y el plomo tiene una capacidad calorífica específica de 128 julios / kg grados C.
Calculadora de energía térmica
Para calcular la energía requerida para elevar la temperatura de una masa conocida de una sustancia, usa la fórmula de calor específico:
Q = m × c × ΔT
Q es la energía transferida en julios, metro es la masa de las sustancias en kg, C es la capacidad calorífica específica en J / kg grados C, y ΔT es el cambio de temperatura en grados C en la fórmula de calor específico.
Calculadora de calor liberado
Imagine que se mezclaron 100 g de un ácido con 100 g de un álcali, lo que resultó en un aumento de temperatura de 24 grados C a 32 grados C.
La ecuación para una reacción de neutralización entre un ácido y un álcali se puede reducir a:
H+ + OH- -> H2O
La fórmula a utilizar: Q = mc ∆T
Masa = metro = 100 g + 100 g / 1000 g por kg = 0,2 g (una cifra significativa)
Capacidad calorífica específica del agua = C = 4.186 J / kg grados C
Cambio de temperatura = ΔT = 24 grados C - 32 grados C = -8 grados C
Q = (0,2 kg) (4,186 J / kg grados C) (-8 grados C)
Q = -6,688 J, lo que significa que se liberan 6.688 julios de calor.
