Determinação da Entalpia da Neutralização de HCl+NaOH

[pic 1]

Índice

Introdução        2

Fundamentação teórica        3

Material        4

Reagentes        5

Procedimento        5

Segurança no laboratório        7

Observações        8

Tratamento de resultados        9

Discussão de resultados        14

Conclusão        15

Bibliografia        15

Introdução

Esta experiência tinha como objectivo a determinação da entalpia de neutralização da reação NaOH(aq) + HCl(aq), e então medir a energia libertada nessa reação química. Para a realização desta actividade utilizamos uma solução de hidróxido de sódio (2 mol/dm3) e uma solução de cloreto de hidrogénio (2mol/dm3). Ao longo desta atividade realizamos uma reação de neutralização termométrica, para isso fizemos uma titulação com uma solução de cloreto de hidrogénio como titulante e uma solução de hidróxido de sódio no lugar do titulado. De seguida, elaboramos um quadro da temperatura em função do volume de titulante adicionado e verificamos que o ponto de equivalência corresponde à temperatura mais elevada registada.

Fundamentação teórica

        O que é a entalpia?

        A entalpia de neutralização é o calor produzido quando um ácido e uma base reagem, em solução aquosa, para produzir uma mole de água. A entalpia de neutralização pode ser calculada utilizando uma titulação termométrica onde o aumento da temperatura verificado, à medida que se adiciona a base ao ácido atinge o valor máximo quando ácido e base estão nas mesmas proporções estequiométricas o que permite detectar o ponto de equivalência.

Porque utilizamos esferovite?

O esferovite é um plástico celular e rígido com variedade de formas e aplicações. A sua maior característica é a capacidade de isolamento térmico e é fortalecida pela sua leveza. É um material que dificulta a dissipação de calor, devido à  sua alta resistência térmica. Este estabelece uma barreira à passagem do calor entre dois meios que naturalmente tenderiam rapidamente a igualarem suas temperaturas (neste caso o exterior e o interior do gobelé).

Características do HCl

O ácido clorídrico possui alto grau de ionização por isso ele é um ácido forte e corrosivo. A sua função principal é reduzir o pH da solução, isto é, torná-la ácida.

Reação de neutralização

Ácido + Base 🡪 Sal + Água[pic 2][pic 3]

            Ácido forte        Base forte

HCl (aq) + NaOH (aq) 🡪 NaCl (aq) + H2O (l)

VALOR TEÓRICO

ΔHreação= Hprodutos-Hreagentes

[Hf(H2O) + Hf(Na+) + Hf(Cl)] – [Hf(Na+) + Hf(Cl-) + Hf(H+) + Hf(OH-)] =

=[-285,83+(-240,12)+(-167,16)]-[-240,12+(-167,16)+0+(-229,99)]

= -55 KJ/mol (valor teórico)

Material

• Esferovite (utilizado isolante térmico)
• Gobelé 500ml e 100ml
• Agitador magnético
• 1 bureta de 25ml
• 2 pipetas volumétrica de 25ml
• Termómetro
• 1 erlenmeyer de 100 ml
• Funil
• Conta gotas
• Suporte universal

Reagentes

• HCl (aq) 2,0 mol/dm3
• NaOH (aq) 2,0 mol/dm3
• Azul bromotimol

Procedimento

1. Enchemos a bureta de 25 ml com HCl;
2. Determinamos a massa do conjunto (erlenmeyer vazio + barra de agitação);
3. Medimos na pipeta volumétrica 20 ml da solução de NaOH, e transferimos para o erlenmeyer;
4. Adicionamos 3 gotas de indicador azul bromotimol;
5. Colocamos o termómetro na solução de NaOH, ajustamos a bureta numo dos furos do esferovite e registamos a temperatura inicial;
6. Ligamos a agitação de modo a que não toque na base do termómetro, agitação esta que foi contínua em todo o trabalho e realizada a uma velocidade moderada;
7. Iniciamos a adição de 2ml de HCl (aq) até se atingir 16 ml de titulante, e registamos a temperatura em cada adição.
8. Continuamos a adição de HCl, mas passando a adicionamos 0,5ml de cada vez, até se atingir o ponto de equivalência, e continuamos a registar a temperatura em cada adição;
9. Pesamos o conjunto (erlenmeyer + solução + barra de agitação de agitação magnética);
10. Determinamos a massa da solução.

Segurança no laboratório

[pic 4]

Fig.1- Toxicidade aguda (o ácido clorídrico provoca irritação nos olhos, no nariz e na pele, e na sua ingestão provoca envenenamento)

[pic 5]

Fig.2- Inflamável (o azul de bromotimol pode incendiar em contacto com uma chama, faísca, eletricidade estática ou por exposição ao calor.)

[pic 6]

Fig.3- Corrosivo (as soluções aquosas concentradas de ácido clorídrico e de hidróxido de sódio podem provocar queimaduras na pele ou nos olhos em caso de contacto ou projeção.)

[pic 7]

Fig.4- É necessário o uso de luvas para manusear os reagentes. (pois o hidróxido de sódio e o ácido clorídrico em contacto com a pele pode ocasionar a destruição dos tecidos e causar queimaduras.)

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