Kalorimetre Nedir? Kalorimetre Ne İşe Yarar?
Reaksiyon iç enerjileri ve entalpileri denel yoldan kalorimetre ile ölçülür. Bu ölçümlere kalorimetre denir. Kalorimetre hesaplamalarında enerjinin korunumu yasasına göre yazılan ısı denkliği kullanılmaktadır. Bu ısı denkliğine kalorimetre kuralı da denir. Reaksiyon iç enerjilerini ölçmek için sabit hacim kalorimetleri, reaksiyon entalpilerinin ölçmek için ise sabit basınç kalorimetleri kullanılır. Tipik bir kalorimetrede, dış ısı akışına karşı yalıtılmış bir kabın ortasına reaksiyon hücresi yerleştirilir.Bu sistemin çevresine belirli kütlede su veya bir çözelti konur. Kalorimetrenin içinde, tepkimeye girecek bileşenler belirli ölçülerde bulunmaktadır. Öncelikle, kalorimetrenin ısı sığası yani kalorimetre ve parçalarının sıcaklığını 1 santigrat derece yükseltmek için verilmesi gerekli ısı daha önce denel yoldan belirlenir.
Reaksiyonlarıniç enerjileri, yüksek sıcaklığa ve basınca dayanıklı sabit hacimdeki kalorimetrelerle ölçülür. Çünkü, sabit hacimde yürüyen olaylardaki ısı alışverişi, iç enerji değişimine eşittir. Yüksek sıcaklığa ve basınca dayanıklı, sabit hacimdeki kalorimetrelere, bombalı kalorimetre de denir. Bombalı kalorimetreler, gıdaların ve yakıtların yanma iç enerjilerinin ölçülmesinde kullanılır. Bu amaçla, yakılacak madde bir reaksiyon kabına konur, reaksiyon kabı çelik hücre (bomba) içine yerleştirilir. Bomba ise su dolu yalıyılmış bir kabın içine alınarak aşırı ölçüde oksijenle doldurulur. Elektrik akımı ile reaksiyon başlatılır.
Çözeltilerde yürüyen reaksiyonların entalpileri, sabit basınçlı kalorimetreler ile belirlenir. Çünkü, sabit basınç altında yürüyen olaylardaki ısı alışverişi entalpi değişimine eşittir. Sabit hacimli kalorimetreler, çözelti kalorimetresi olarak da adlandırılır. Reaksiyon başlatılmadan kalorimetre sisteminin 1 santigrat derece yükseltmek için verilmesi gereken elektrik enerjisi kalorimetre sabiti olarak alınır. Bu sıradaki ısı alışverişi, termometreden okunan ssocaklık değişimi kullanılarak hesaplanır.
Yükselen sıcaklıkla suyun ısınma ısısı çok az değişir. Reaksiyon arasında değişen kalorimetre sıcaklığı başlangıçtaki değerine getirilene dek olan ısı alışverişi reaksiyon entalpisi olarak alınır.
Reaksiyon iç enerjileri ve entalpileri denel yoldan kalorimetre ile ölçülür. Bu ölçümlere kalorimetre denir. Kalorimetre hesaplamalarında enerjinin korunumu yasasına göre yazılan ısı denkliği kullanılmaktadır. Bu ısı denkliğine kalorimetre kuralı da denir. Reaksiyon iç enerjilerini ölçmek için sabit hacim kalorimetleri, reaksiyon entalpilerinin ölçmek için ise sabit basınç kalorimetleri kullanılır. Tipik bir kalorimetrede, dış ısı akışına karşı yalıtılmış bir kabın ortasına reaksiyon hücresi yerleştirilir.Bu sistemin çevresine belirli kütlede su veya bir çözelti konur. Kalorimetrenin içinde, tepkimeye girecek bileşenler belirli ölçülerde bulunmaktadır. Öncelikle, kalorimetrenin ısı sığası yani kalorimetre ve parçalarının sıcaklığını 1 santigrat derece yükseltmek için verilmesi gerekli ısı daha önce denel yoldan belirlenir.
Reaksiyonlarıniç enerjileri, yüksek sıcaklığa ve basınca dayanıklı sabit hacimdeki kalorimetrelerle ölçülür. Çünkü, sabit hacimde yürüyen olaylardaki ısı alışverişi, iç enerji değişimine eşittir. Yüksek sıcaklığa ve basınca dayanıklı, sabit hacimdeki kalorimetrelere, bombalı kalorimetre de denir. Bombalı kalorimetreler, gıdaların ve yakıtların yanma iç enerjilerinin ölçülmesinde kullanılır. Bu amaçla, yakılacak madde bir reaksiyon kabına konur, reaksiyon kabı çelik hücre (bomba) içine yerleştirilir. Bomba ise su dolu yalıyılmış bir kabın içine alınarak aşırı ölçüde oksijenle doldurulur. Elektrik akımı ile reaksiyon başlatılır.
Çözeltilerde yürüyen reaksiyonların entalpileri, sabit basınçlı kalorimetreler ile belirlenir. Çünkü, sabit basınç altında yürüyen olaylardaki ısı alışverişi entalpi değişimine eşittir. Sabit hacimli kalorimetreler, çözelti kalorimetresi olarak da adlandırılır. Reaksiyon başlatılmadan kalorimetre sisteminin 1 santigrat derece yükseltmek için verilmesi gereken elektrik enerjisi kalorimetre sabiti olarak alınır. Bu sıradaki ısı alışverişi, termometreden okunan ssocaklık değişimi kullanılarak hesaplanır.
Yükselen sıcaklıkla suyun ısınma ısısı çok az değişir. Reaksiyon arasında değişen kalorimetre sıcaklığı başlangıçtaki değerine getirilene dek olan ısı alışverişi reaksiyon entalpisi olarak alınır.