Figura. Calorímetro de taza de café

El calorímetro de taza de café es un dispositivo sencillo y económico, ideal para medir cambios de temperatura durante reacciones químicas a presión constante, como las que ocurren en disoluciones acuosas. Este tipo de calorímetro es ampliamente utilizado en experimentos escolares por su facilidad de construcción y bajo costo. Consiste, típicamente, en dos vasos de icopor (poliestireno expandido) insertados uno dentro del otro para mejorar el aislamiento térmico. Dentro de estos se coloca la mezcla de reacción, usualmente una disolución. El diseño se complementa con un termómetro, una varilla agitadora de vidrio y una tapa de corcho que minimiza la pérdida de calor hacia el ambiente.

Para que el calorímetro funcione correctamente, es fundamental sellar bien la tapa. Esta debe tener orificios precisos solo para el termómetro y el agitador, evitando que quede espacio libre por donde pueda escapar calor. El corcho es el material ideal porque es ligero, aislante y adaptable, lo que ayuda a reducir las transferencias de energía no deseadas. Se debe evitar abrir el calorímetro o agitarlo con fuerza durante la medición, ya que esto puede generar errores térmicos o pérdida de reactivo.

No es conveniente agregar materiales metálicos como aluminio al interior del sistema de aislamiento del icopor. Aunque algunos podrían pensar que el aluminio ayuda a “reflejar” el calor, en realidad aumenta la conductividad térmica del sistema, permitiendo que el calor escape con mayor facilidad. Esto compromete la precisión del experimento, ya que el objetivo principal del calorímetro es mantener el sistema térmicamente cerrado. Por eso, debe mantenerse la simplicidad del diseño original, limitándose a materiales de baja conductividad térmica, como el corcho y el propio icopor. Un montaje cuidadoso garantiza resultados fiables y reproduce adecuadamente los principios de la calorimetría a presión constante.