Structure
Un calorimètre est un récipient avec deux chambres. La première chambre contient la réaction que vous voulez mesurer. La seconde chambre a un volume d'eau mesuré. Ces deux chambres sont séparées par une paroi métallique qui conduit la chaleur de la réaction dans l'eau sans laisser le mélange de l'eau. Ils sont tous deux isolés de sorte que la chaleur reste à l'intérieur du calorimètre, autant que possible. Un thermomètre mesure la température de l'eau. Le calorimètre est scellé autour du thermomètre pour empêcher la chaleur et de l'eau de fuir.
Utilisation
Pour utiliser le calorimètre, un scientifique va mettre une quantité connue précisément de l'eau pure dans la chambre de l'eau. Le montant varie, mais 100 millilitres (ml) est typique. Elle lit ensuite et enregistre la température de l'eau. Puis elle mesure une quantité précise de produits chimiques qu'elle veut étudier, les met dans la chambre de réaction, et ferme le couvercle. Elle regarde le thermomètre de très près les changements de la température. Comme la réaction chimique progresse, la température va monter ou descendre. Si elle monte, elle atteindra une valeur de crête, puis décliner. Le contraire qui est vrai si la température descend. Il est important de noter que la température maximale ou minimale.
Calcul
Une fois que cette température Trouvées, le chercheur détermine l'énergie de la réaction en soustrayant la température initiale de la finale, puis en multipliant par la quantité d'eau utilisée, dans ce cas, 100 ml. Si la température initiale est de 24 degrés C et la finale est de 26 degrés C, nous obtenons (26-24) x 100 = 200 calories. Comme la température a augmenté, nous appelons cela une réaction exothermique, dégageant de la chaleur. Si la température a baissé, nous appellerions qu'une réaction endothermique, absorbant la chaleur.
Rôle de l'eau
L'eau est la clé pour faire le travail du calorimètre. La définition de la calorie fut fixée comme la quantité d'énergie qui augmente la température de 1 ml d'eau d'un degré Celsius. Cela a également appelé la chaleur spécifique de l'eau. Lorsque l'eau gèle à la glace ou se résume à la vapeur, les changements spécifiques de capacité thermique. Mais aussi longtemps que nous avons affaire à l'eau liquide, nous pouvons compter sur la relation.