Calorimetria - experiencia em sala

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – Campus Cáceres – IFMT

CALORIMETRIA

Turma:
3º Ano C

Discentes:
Everson Pedro Correia Maciel
Hélio Ribeiro de Abreu Junior,
Roberto de Souza Xavier Junior,
Thais de Miranda Leal e
Yure Soares Rodrigues de Andrade.

Docente:
Rita de Cássia P. Borges.

Cáceres, Maio de 2012.

Introdução

Calorimetria é a ciência que estudaos fenômenos e as trocas de energia
entre corpos ou sistemas quando a forma de energia envolvida é o calor.
O químico e físico escocês Joseph Black (1728-1799) foi o pioneiro no
estabelecimento de processos para medir o calor. Mesmo ele acreditando na idéia do
calórico, alguns de seus conceitos são utilizados até os dias de hoje. Ele foi o primeiro a
perceber que a variação da temperatura deum corpo poderia ser usada para definir a
quantidade de calor perdida ou absorvida de um corpo. Ele chamou essa unidade de
caloria (cal).

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1. Calorimetria – Teoria
1.1 Capacidade térmica e calor específico
Quando um corpo recebe ou perde calor pode ter sua temperatura
aumentada ou diminuída. Mas isso não é regra, há outra possibilidade: ele pode
mudar seu estado de agregação oufase. Ele pode sofrer fusão (estado sólido para
o líquido), solidificação (estado líquido para o sólido), condensação (líquido
para o gasoso) ou sublimação (gasoso para o sólido ou sólido para o gasoso).
Sabemos que quando um corpo recebe ou perde calor há uma alteração na
agitação das moléculas. Essa mudança na agitação das moléculas pode fazer
com que o seu corpo tenha sua temperatura alterada– aumenta a temperatura,
dilata o corpo; diminui a temperatura, contrai o corpo. Dependendo da
quantidade de calor recebido pode alterar também o estado físico do corpo.

1.1.1 Capacidade térmica
Capacidade térmica é a quantidade de calor que um corpo necessita receber
ou ceder para que sua temperatura varie uma unidade.
1.1.2 Calor Específico
Calor Específico é uma grandeza física quedefine a quantidade de calor que
é necessário fornecer à uma unidade de massa de uma substância qualquer para
elevar sua temperatura em um grau. Essa grandeza é expressa em calorias por
grama e por grau.

1.3 Mudanças de estado de agregação
No nosso cotidiano, encontramos a matéria em três estados diferentes, esses
estados são chamados de estado de agregação. São eles: sólido, líquido e gasoso.No estado sólido, as partículas do corpo apresentam vibração em torno do corpo
já definido. No estado líquido, a interação entre as partículas ainda são fortes o
suficiente para dificultar sua separação, mantendo assim um volume definido.
No estado gasoso, a interação entre as partículas não são fortes o suficiente para
manter o volume definido, as partículas se movimentam desorganizadamentee
com liberdade.
Fazendo um material ganhar ou perder calor, é possível promover as
seguintes mudanças no estado de agregação: fusão, solidificação, vaporização,
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liquefação ou condensação e sublimação. A fusão, vaporização e sublimação –
estado sólido para o gasoso – são processos endotérmicos, ou seja, as
substâncias precisam ganhar calor para que elas ocorram. A solidificação,liquefação e sublimação – do estado gasoso para o sólido – são processos
exotérmicos, ou seja, as substâncias precisam perder calor para que elas
ocorram.

1.3.1 Fusão e Solidificação
Imagine um sólido cristalino recebendo calor continuamente. No início a
temperatura deve aumentar. Porém, quando a temperatura atinge determinado
ponto, o sólido começa a mudança para o estado líquido, começa a sefundir.
Essa temperatura – onde ele começa a se fundir – é chamada de temperatura de
fusão ou ponto de fusão e seu valor depende da substância e da pressão externa.
À pressão constante a temperatura se mantém constante durante todo o processo
de fusão. A temperatura do sólido só volta a subir depois que toda a substância
tiver se transformado em líquido. Durante o processo de fusão, todo...
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