الرئيسية » الموسوعة الكيميائية » قياس كمية الحرارة (كالوريمتري) – المسعرية Calorimetry

قياس كمية الحرارة (كالوريمتري) – المسعرية Calorimetry

حيث أنه لا يمكننا مخبريا أن نعرف بدقة إنثالبيا المواد المتفاعلة أو الناتجة ، فإننا نقيس ΔH من خلال قياس كمية الحرارة عن طريق قياس تدفق الحرارة المصاحب للتفاعل عند ثبوت الضغط ، و عادة للقيام بذلك نستخدم جهاز يعرف باسم المسعر .
و تعرف كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة إلى درجة 1 كلفن ( أو 1 سيليزي) باسم السعة الحرارية و يرمز لها بالرمز C . و تعرف السعة الحرارية المولية Cm بأنها السعة الحرارية لمول واحد من المادة ، كما تعرف السعة الحرارية النوعية (أو الحرارة النوعية Cs ) بأنها كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادة إلى درجة 1 كلفن. و يرموز بالرمز q للإشارة لكمية الحرارة التي اكتسبتها الماد أو فقدتها . وعليه :

جدول السعة الحرارة لبعض المواد عند 298 كلفن

و لاحظ هنا أن من حكمة الله عز وجل أن تكون السعة الحرارية للماء أكبر من باقي القيم للمواد المذكورة أعلاه ، فالسعة الحرارية العالية للماء تؤثر على المناخ العام للأرص لأنها تجعل درجات حرارة المحيطات إلى حد ما ثابتة و مقاومة للتغيرات ، كما أن ذلك يحافظ على درجة حرارة اجسامنا المكون من 70% ماء بحيث يبقيها مستقرة إلى حد ما.

و يمكن التحكم بسهولة بالضغط للعديد من التفاعلات ، كما هو الحال مع تلك التفاعلات التي تحدث في المحلول ، و عليه فإنه بسهولة ممكن حساب ΔH مباشرة:

qp = ΔH

و باستخدام المسعر البسيط  ، يمكن بطريقة غير مباشرة حساب التغير الحراري للنظام من خلال قياس التغير الحراري للماء في المسعر. و حيث أن الحرارة النوعية للماء معروفة بدقة و تساوي 4.184 جول/جرام-كلفن ، فإنه يمكننا حساب ΔH للتفاعل من خلال العلاقة التالية:

qsolution = ‒qreaction

 

علما بأن :

qsolution = grams of solution × specific heat of solution × ΔH = ‒qreaction

و يمكننا أيضا إجراء التفاعلات في مسعر مغلق بالكامل يعرف باسم مسعر القنبلة ، و عادة يستخدم هذا المسعر لدراسة تفاعلات الاحتراق و خصوصا تفاعلات احتراق المركبات العضوية بوجود فائض من الأكسجين. و بسبب كون الحجم في مسعر القنبلة ثابت ، فإن ما يقاس فعليا هو التغير في الطاقة الداخلية ΔE و ليس ΔH.فلأغلب التفاعلات يكون الفارق صغيرا جدا :

qreaction = ‒Ccal × ΔT

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

أوليات الألومنيوم Aluminium Oleate

مادة كيميائية صلبة لونها ابض فضي و هي تشبه الصابون تتكون من الألومنيوم و حمض …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.