Isı Hesaplama
q = m·c·ΔT ile kalorimetre hesabı: kütle, öz ısı ve sıcaklık değişiminden ısı miktarı (J ve kJ) anında.
Bir maddenin sıcaklığı değiştiğinde aldığı ya da verdiği ısı üç büyüklüğe bağlıdır: kütleye, maddenin öz ısısına ve sıcaklık farkına. Bu bağıntı q = m·c·ΔT formülüyle ifade edilir ve kimyanın en sık kullanılan enerji hesabıdır. Araç, kütleyi (g), öz ısıyı (J/g·°C) ve sıcaklık değişimini (°C) girmenizle sonucu hem J hem kJ olarak verir; ΔT'nin işaretine göre sürecin ısı aldığını mı verdiğini mi söylediğini de bildirir.
Varsayılan öz ısı, suyun değeridir (4,18 J/g·°C); başka madde için değeri değiştirebilirsiniz. Örnek değer kalorimetre deneylerinin klasiğidir: tepkimeyle ısınan 200 g suyun sıcaklığı 5 °C arttıysa açığa çıkan ısı 4180 J ≈ 4,18 kJ'dir. Bu hesabın tepkime enerjisi konusundaki yerine konu anlatımımızdan bakabilirsiniz.
Isı Hesabı: q = m·c·ΔT
Suyun öz ısısı varsayılan 4,18 J/g·°C'dir; başka madde için değiştirin. ΔT negatifse ısı verilir (soğuma).
Nasıl Hesaplanır?
Adımlar: (1) Kütle m'yi gram olarak yazın. (2) Öz ısıyı c seçin — su için 4,18 J/g·°C; tablodan başka maddenin değerini girin. (3) ΔT = son sıcaklık − başlangıç sıcaklığı olarak hesaplayıp yazın. (4) Çarpımı alın. Sonucun birimi J'dir; kJ için 1000'e bölün. Unutmayın: bu formül yalnızca sıcaklık değişimi için geçerlidir; erime ve kaynama sırasında (hal değişiminde) sıcaklık sabittir ve ısı, hal değişim ısısı olarak ayrıca hesaplanır.
Sık Sorulan Sorular
q = m·c·ΔT formülü nedir?
Bir maddenin sıcaklığını değiştirmek için gereken ısı miktarını veren bağıntıdır: m kütle (g), c öz ısı (J/g·°C), ΔT sıcaklık değişimidir (°C). Örneğin 200 g suyu 5 °C ısıtmak için q = 200 × 4,18 × 5 = 4180 J gerekir.
Suyun öz ısısı kaçtır?
4,18 J/g·°C (yaklaşık 1 cal/g·°C) değeridir ve bilinen sıvılar arasında en yükseklerindendir. Bu yüzden su, iklimi yumuşatan ve kalorimetre deneylerinde tercih edilen bir maddedir; araçta varsayılan değer budur ve değiştirilebilir.
ΔT negatif çıkarsa ne anlama gelir?
Sıcaklık düştü demektir ve madde ısı vermiştir (ekzotermik süreç); q'nun işareti enerji yönünü gösterir. Kalorimetre sorularında tepkime ısısı, suyun aldığı ısının işaret değiştirilmiş hâlidir.
Bu hesap hangi konuda kullanılır?
11. sınıfın Kimyasal Tepkimelerde Enerji ünitesinde kalorimetre ile tepkime ısısı ölçümünde ve 9. sınıfın maddenin halleri konusundaki ısı hesaplarında kullanılır. Hal değişimi sırasında ise sıcaklık sabit kaldığı için bu formül uygulanmaz.