Recebido em 17/10/09; aceito em 12/5/10; publicado na web em 22/9/10 ICE CALORIMETER: A HISTORICAL AND EXPERIMENTAL APPROACH FOR TEACHING CHEMISTRY IN COLLEGE. In addition to the usual advantage of an ice calorimeter of being able to measure slow heat changes, the instrument described here is extremely simple to construct and operate. Specific heat of aluminum, copper, lead and tin metals were determined using the ice calorimeter made with easily accessible materials. The values obtained from specific heat are near to those found in the literature and were 0.204; 0.030; 0.086; 0.046 cal/g °C with an error of theoretical values of 6.84; 1,64; 5.49 and 8.00% for aluminum, copper, lead and tin, respectively. Keywords: Lavoisier; calorimeter; specific heat.
INTRODUÇÃOA medição do calor é bem antiga e o fenômeno do calor é um dos mais comuns atribuídos à natureza e sentido pelo homem. Mesmo assim, alguns séculos atrás, a explicação desse fenômeno estava entre os mais obscuros problemas que intrigaram os cientistas. Um considerável esforço foi realizado para tentar interpretá-lo e entendê-lo.No início do século XVIII nenhum método era conhecido para medir a quantidade de calor, mas ao final desse mesmo século o calorímetro surgiu e tornou-se um instrumento de trabalho largamente utilizado para investigações, passando a ser concebido como um procedimento científico.
1Durante todo o século XVIII e início do século XIX, a natureza do calor estava entre uma das áreas estudadas mais intensivamente e a calorimetria representou um importante papel no desenvolvimento da Química. Os mais notáveis químicos deste período interessaramse em maior ou menor intensidade nos estudos sobre o calor, sendo que muitos realizaram trabalhos experimentais calorimétricos. Entre eles estão Boerhaave, Fahrenheit, Lomonosov, Taylor, Black, Watt, Crawford, Cavendish, Lavoisier e Dalton.
1As primeiras medidas da capacidade calorífica foram medições dos calores específicos, realizadas através do método de mistura, no qual uma determinada quantia de uma substância aquecida e de uma substância fria (que era geralmente água) eram misturadas. As temperaturas iniciais das substâncias separadas e a temperatura final da mistura eram observadas. Depois dessas medidas qualitativas realizadas por Boerhaave, Fahrenheit e Lomonosov, acredita-se que Black tenha realizado os primeiros estudos quantitativos nos quais ele mediu "a capacidade de calor da matéria". Neste mesmo período, Black mediu o calor de fusão do gelo e o calor de vaporização da água o qual ele denominou calor latente.
1,2Assim, na metade do século XVIII, Black introduziu os conceitos de calor latente e capacidade calorífica (ou calor específico, como foi chamado posteriormente), mostrando como as "mudanças no calor" poderiam ser medidas. Dentre os calorímetros mais estudados na época, o mais lembrado hoje em dia é o calorímetro de Lavoisier e Laplace que é muito mais elaborado que o calorímetro utilizado por Black.
1,2Em 1784, Lavoisier e Laplace publicaram a descrição de um calorímetro de gelo...