Kalorymetria jest metodą pomiaru przenikanie ciepła w ramach reakcji chemicznej lub innych procesów fizycznych, takich jak zmiana między różnymi stanami materii.
Termin „kalorymetria” pochodzi z łaciny kalor („ciepło”) i grecki metron („pomiar”), a więc oznacza „pomiar ciepła”. Nazywa się urządzenia używane do wykonywania pomiarów kalorymetrycznych kalorymetry.
Jak działa kalorymetria
Ponieważ ciepło jest formą energii, podlega zasadom zachowania energii. Jeśli system znajduje się w izolacji termicznej (innymi słowy, ciepło nie może wejść do systemu ani go opuścić), wówczas każdy energia cieplna utracone w jednej części systemu należy uzyskać w innej części systemu.
Jeśli na przykład masz dobry termos izolujący termicznie, który zawiera gorącą kawę, kawa pozostanie gorąca, gdy będzie szczelnie zamknięta w termosie. Jeśli jednak włożysz lód do gorącej kawy i ponownie go zapieczętujesz, gdy później go otworzysz, znajdziesz że kawa straciła ciepło, a lód zyskał ciepło... i w rezultacie stopił się, tym samym rozlewając wodę Kawa!
Załóżmy teraz, że zamiast gorącej kawy w termosie masz wodę w kalorymetrze. Kalorymetr jest dobrze izolowany, a termometr jest wbudowany w kalorymetr, aby precyzyjnie mierzyć temperaturę wody w środku. Gdybyśmy wtedy wrzucili lód do wody, stopiłby się - tak jak w przykładzie z kawą. Ale tym razem kalorymetr stale mierzy temperatura z wody. Ciepło opuszcza wodę i wchodzi w lód, powodując jego stopienie, więc jeśli obserwujesz temperaturę na kalorymetrze, zobaczysz temperaturę spadającej wody. W końcu cały lód stopiłby się, a woda osiągnęła nowy stan Równowaga termiczna, w którym temperatura już się nie zmienia.
Na podstawie zmiany temperatury w wodzie można następnie obliczyć ilość energii cieplnej potrzebnej do spowodowania stopienia lodu. I to, moi przyjaciele, jest kalorymetria.