A Entalpia de Neutralização

Volume 35, número 2, 2010 Educação/Education

Construção de um Calorímetro de Baixo

Custo para a Determinação de Entalpia de

Neutralização

M. H. M. T. Assumpção2, L. D. Wolf1, V. G. Bonifácio3 e O. Fatibello-Filho1*

1

Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP - Brasil

2

Universidade Federal do ABC, Santo Andre, SP - Brasil

3

Institudo de Tecnologia para o Desenvolvimento LACTEC, Curitiba, PR - Brasil

* [e-mail]

Resumo: Neste artigo descreve-se a construção de um calorímetro simples, utilizando materiais

de fácil aquisição, para a determinação de entalpia de neutralização (pressão constante) de re-

ações ácido-base. Foram utilizadas para o desenvolvimento do experimento soluções de ácidos

e bases fortes e fracos, além de termômetro e recipiente de poliestireno expandido (isopor)

para a medida e manutenção da temperatura, respectivamente. Com este experimento, foi então

possível determinar a entalpia de neutralização (∆H) de algumas reações de neutralização e

compará-las com o valor mais aceito de – 55,84 kJ mol -1 , a 25 ºC [1].

Palavras-chave: entalpia de neutralização, calorimetria, cálculo da entalpia de neutralização.

Introdução HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O

(l)

Até o final do século 19, acreditava-se que

a água era o único solvente no qual reações iôni-

Ácidos e Bases, Reações de Neutralização cas poderiam ocorrer. No entanto, estudos reali-

zados em 1897 por Cady e em 1898 por Franklin

Existem várias teorias sobre acidez e basi- e Kraus sobre reações em amônia líquida e por

cidade. Nos primórdios da química os ácidos eram Walden em 1899 em dióxido de enxofre líquido,

identificados pelo seu gosto azedo “ácido” e pelo revelaram muitas analogias com as reações ocor-

seu efeito sobre certos pigmentos de plantas (por ridas em água [2].

exemplo, o tornassol). Em 1884, Arrhenius suge- Em 1923, Brönsted e Lowry definiram áci-

riu a teoria da dissociação eletrolítica e propôs a dos como sendo uma espécie que possui tendência

auto-ionização da água: a perder ou doar um próton e bases como sendo

uma espécie que possui tendência a aceitar ou adi-

H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) ∆rHθ (298Κ, cionar um próton [3]. Assim, uma típica reação de

Ι=0) neutralização pode ser representada pelas reações

Substâncias que produzem H+ foram deno- a seguir:

minadas ácidos e substâncias que produzem OH-, NH4Cl(aq) + NaNH2(aq) NaCl(aq) +

bases, sendo uma típica reação de neutralização a 2 NH3(aq) ou CO2 (aq) + 2 NaOH (aq)

reação a seguir [2]: H2O (l) + 2 Na+ (aq) + CO3 2-(aq)

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Já Lewis, definiu ácidos como sendo subs- Processo Endotérmico

tâncias capazes de receber pares de elétrons e ba-

ses como sendo substâncias capazes de doar pares Um processo é dito endotérmico quando

de elétrons. Assim, um próton pode ser caracte- este absorve calor do ambiente. Quando um pro-

rizado por um ácido de Lewis e a amônia como cesso endotérmico ocorre num sistema (local onde

uma base de Lewis, pois o par de elétrons livre do se realiza o processo em estudo como célula ou

nitrogênio pode ser doado para o próton: vaso calorimétrico) com fronteiras (região entre

H+ (aq) + NH3 (aq) NH4+ (aq) o sistema e o ambiente) diatérmicas, há entrada

de energia no sistema, na forma de calor. Quan-