Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Komponen kalorimeter
- Mengukur Perpindahan Panas
- Mengukur Panas Spesifik
Kalorimeter mungkin terdengar seperti peralatan ilmiah yang mewah, tetapi sebenarnya alat pengukur panas yang sangat sederhana yang dapat Anda buat di rumah menggunakan dua cangkir kopi. Sering digunakan dalam percobaan proyek sains, ia mengukur jumlah panas yang terlibat dalam proses kimia atau fisik, seperti perpindahan panas atau panas spesifik suatu zat.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Suhu cairan berubah ketika mendapat atau kehilangan energi. Kalorimeter mengukur massa cairan dan perubahan suhu cairan untuk menentukan jumlah energi yang didapat atau hilang oleh cairan.
Komponen kalorimeter
Kalorimeter memiliki dua kapal: kapal luar dan kapal dalam. Udara antara kedua bejana bertindak sebagai isolator panas, yang berarti tidak ada (atau minimal) pertukaran panas antara apa yang ada di dalam bejana bagian dalam dan lingkungan luar. Kalorimeter yang digunakan di laboratorium sains memiliki cincin serat yang terbuat dari bahan isolasi untuk menahan kapal bagian dalam di tengah kapal luar. Mereka termasuk termometer untuk mengukur suhu cairan di kapal bagian dalam dan pengaduk untuk mengaduk cairan dan mendistribusikan panas ke seluruh kapal. Mudah membuat kalorimeter di rumah dengan cangkir polystyrene, penutup, termometer, dan pengaduk. Namun, kalorimeter "cangkir kopi" memungkinkan lebih banyak pertukaran panas dengan lingkungannya dan menghasilkan hasil yang kurang akurat.
Mengukur Perpindahan Panas
Jika reaksi eksotermik (reaksi kimia yang melepaskan energi oleh cahaya atau panas) terjadi dalam larutan dalam kalorimeter, larutan tersebut menggunakan panas, yang menaikkan suhunya. Jika reaksi endotermik (reaksi yang menyerap energi dari sekitarnya) terjadi, larutan kehilangan panas, yang menurunkan suhunya. Perbedaan suhu, bersama dengan panas spesifik dan massa larutan, memungkinkan Anda menentukan berapa banyak panas yang digunakan reaksi. Misalnya, jika Anda meletakkan sepotong tembaga panas dalam jumlah air yang dingin di dalam kalorimeter, panas akan mengalir dari tembaga ke air. Suhu tembaga akan menurun, dan suhu air akan meningkat sampai mereka memiliki suhu yang sama (kesetimbangan termal). Anda tidak mendapatkan atau kehilangan panas selama proses karena kalorimeter memungkinkan semua perpindahan panas terjadi antara kedua zat.
Mengukur Panas Spesifik
Panas spesifik adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan suhu 1 derajat Celcius per gram zat, dan bervariasi di antara berbagai zat. Misalnya, panas spesifik air adalah 1,00 kalori / gram derajat Celcius. Untuk menentukan panas spesifik dari logam yang tidak dikenal, letakkan sepotong logam yang dipanaskan di dalam air di bejana dalam kalorimeter. Setelah Anda mengukur suhu akhir logam dan air, seperti suhu tertinggi yang dicapai oleh air, Anda dapat menghitung panas spesifik logam tersebut. Pertama, gandakan massa air dengan panas spesifik air dengan perubahan suhu air, lalu gandakan massa logam dengan perubahan suhu logam. Bagilah jawaban pertama Anda dengan jawaban kedua Anda untuk menentukan panas spesifik logam tersebut.