Relatório Fisico-Quimica

Relatório de Físico-Química

Introdução:

     No dia 25/08/2017 os alunos do curso de Engenharia de produção 3° período, realizaram experimentos relacionados à termodinâmica. Avaliaram a temperatura de cada substância, e executaram as equações necessárias.

Dados dos experimentais:

4.1
50 ml de água fria – 23ºC
50 ml de água quente – 52ºC
Temperatura de Equilíbrio – 37ºC

4.2
50 ml de CH₃COH – 24ºC
50 ml de NaOH – 23ºC
Temperatura de Equilíbrio – 29ºC

4.3
96 ml de água destilada – 24ºC
NaOH – 4,0018 g
Equilíbrio – 31ºC

4.3.2
Temperatura de Equilíbrio anterior – 31ºC + Ácido Acético CH₃COOH – 30ºC
Total: 38ºC

4.3.3
Ácido Acético CH₃COOH – 25°C
NaOH – 4,0014g
Total:42ºC

4.1 - Determinação da capacidade térmica ou capacidade calorífica do calorimentro (Ccal)

        Esta determinação é necessária porque o calorímetro troca calor com o sistema que está sendo investigado. Processo denominado calibração. A calibração é feita pela mistura no interior do calorímetro com quantidades de água em diferentes temperaturas. A capacidade calorífica é a quantidade de energia absorvida para que a temperatura aumente 1°C. A capacidade calorífica pode ser determinada colocando uma certa quantidade de água fria em uma determinada temperatura e depois mistura uma quantidade igual de água quente e depois é medido a temperatura final.

• 1º passo : Encontrar a massa da água:

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

m = massa

V = volume

D = densidade

• 2º passo: Encontrar a capacidade calorifica do calorimetro:

[pic 4]

[pic 5]

m = massa

c = calor específico

Ccal = capacidade calorifica do calorímetro

Tq = temperatura com a água quente

Tf = temperatura com a água fria

T = temperatura de estabilidade na mistura de ambas as águas

• 3º passo: Calculando a capacidade calorifica do calorímetro através da massa e do calor específico:

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

• 4º passo: Discutindo sobre os resultados:

Os resultados apresentaram uma diferença significativa, o cálculo da capacidade calorifica do calorímetro realizado no 2º passo é mais exata do que o cálculo realizado no 3º passo, pois leva em consideração a diferença na temperatura das águas.

4.2 - Determinação do calor da reação de neutralização ácido-base:

Vimos que a variação de calor que ocorre em uma reação química entre produtos e reagentes, q pressão é constante, chamada de entalpia de reação (∆Hr). A entalpia de um ácido forte é uma base forte é denominada calor de neutralização. Em solução aquosa os ácidos e bases fortes encontram-se totalmente dispersos é o valor de neutralização é igual ao de dissociação da água, visto que:

[pic 9]

Foram divididos 4 grupos de alunos e cada dois grupos pegaram um experimento. Quando escolhidos, seguiram etapas para concluir os mesmos.

 SOLUÇÕES:

   . 50 ml de HCL 1M com 50 ml de NaOH  1M;

                        . 50 ml de CH₃COOH 1M com 50 ml de NaOH  1M;

1. Pegar 50ml da primeira solução e colocar dentro do calorímetro para anotar sua temperatura após o equilíbrio do sistema .
2. Pegar 50ml da segunda solução em um béquer, medir sua temperatura e em seguida verter o líquido dentro do calorímetro.
3. Esperar a temperatura dentro do calorímetro se estabilizar e anota-la
4. Lavar bem os béqueres é o calorímetro e passar pra próxima reação
5. A partir das diferenças de temperatura determinar o valor de cada reação (variação de entalpia)

A variação de entalpia é dada por ∆Hr= ∆Hi -∆Hf, onde ∆Hi representa o calor trocado pelos reagentes e ∆Hf o calor envolvido após a mistura dos reagentes.

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

PERGUNTA: Como você faria para determinar experimentalmente o calor específico de um dos reagentes dessa etapa?

RESPOSTA: , variação de calor dividido pelo produto entre a massa e a variação de temperatura.[pic 14]

4.3.1 - Determinação do calor de dissolução do NaOH(s) em água:

        Medimos em uma proveta 96 ml de água destilada e com um termômetro medimos a temperatura da água em temperatura ambiente e despejamo-la no calorímetro vazio. Após o sistema ter entrado em equilíbrio medimos a temperatura da água no calorímetro. Em seguida, pesamos 4g de NaOH utilizando um béquer pequeno  e a balança analítica. Fizemos esse procedimento rápido, pois o NaOH é altamente higroscópico. Não deixamos o frasco original de NaOH aberto por muito tempo justamente para não contaminar o restante do produto. Introduzimos os 4g de NaOH dentro do calorímetro com água e agitamos levemente para dissolver todo o NaOH e após alguns minutos ( de 2 a 3 min) medimos a temperatura do sistema. Finalizando, fizemos os cálculos para determinar a variação de temperatura, calor cedido pela reação e calor liberado/absorvido por mol.