Determinação do Calor de Neutralização

INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - IFES

GUSTAVO AUGUSTO LIMA CESAR

IZIS DAUMAZIO PARDINHO

JOÃO LUCAS BRUM ORECCHIO

JOÃO VITOR PERIM MOREIRA

DETERMINAÇÃO DO CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO

VITÓRIA, ES

2016

GUSTAVO AUGUSTO LIMA CESAR

IZIS DAUMAZIO PARDINHO

JOÃO LUCAS BRUM ORECCHIO

JOÃO VITOR PERIM MOREIRA

DETERMINAÇÃO DO CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO

[pic 1]

VITÓRIA, ES

2016

RESUMO

        A termoquímica é uma ramificação da físico-química, que realiza o estudo das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante as reações químicas, assim, por meio das propriedades físico-química, pode-se realizar o cálculo desse calor envolvido. Entretanto, para calcular essa quantidade de calor envolvida, é necessário conhecer a capacidade calorífica do calorímetro. Assim, este trabalho visa determinar obter a capacidade calorífica de um calorímetro e determinar o calor de neutralização de um ácido e uma base forte.

Palavras-chave: Calor de Neutralização; Calorímetro; Calorimetria; Termoquímica

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Lista de materiais 11

Tabela 2 - Lista de reagentes11

Tabela 3 - Valores iniciais para determinação da CCAL13

Tabela 4 - Temperaturas da água ate o equilíbrio13

Tabela 5 - Valores iniciais para determinação do ΔH de neutralização14

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO5

2 EXPERIMENTO DE REAÇÕES QUÍMICAS11

        2.1 Objetivo geral11

        2.2 Metodologia11

        2.3 Materiais e Reagentes Utilizados11

        2.4 Procedimento Experimental12

        2.5 Resultados e discussões 13

3 CONCLUSAO15

REFERÊNCIAS16

 

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1  INTRODUÇÃO

        A termoquímica é uma ramificação da físico-química, que realiza o estudo das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante as reações químicas. Essas reações têm importância imensurável para a vida no planeta e são rotineiramente observadas, seja no funcionamento de uma pilha, na queima de uma vela ou nos automóveis em movimento, e quase sempre estão envolvidas em perda ou ganho de calor, uma das formas de energia mais habitual que se tem conhecimento. A termoquímica e suas trocas de calor também fazem-se presentes nas transformações físicas, como a mudança de estado da matéria.

Liberação de calor

[pic 2]

Sólido  Líquido  Gasoso[pic 3]

Absorção de calor

        O processo ou reação que libera calor e, em consequência disso, gera o aumento da temperatura dos “vizinhos” é conhecido como Processo Exotérmico. Um exemplo desse processoé a combustão de qualquer elemento:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

[pic 4]

        Por outro lado, quando ocorre a absorção de calor e por tanto a diminuição das temperaturas dos “vizinhos”, o processo é chamado endotérmico, exemplificando, a fotossíntese.

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2

[pic 5]

        Como já mencionado, no decorrer das reações ocorrem as trocas de calor e essa energia é proveniente dos rearranjos (rompimentos e ligações) que ocorrem no processo de reação do(s) reagente(s) para a formação do(s) produto(s). Essa energia em trânsito é denominada entalpia e designa o conteúdo energético que vem de dentro das moléculas. Tendo em vista que até hoje não há o conhecimento de um método experimental que determine o valor da entalpia, quando ela é utilizada trabalha-se, então, com a sua variação, que é concedida pela diferença entre a entalpia dos produtos pela dos reagentes.

ΔH = Hprodutos – Hreagentes

Existe outra forma de calcular a entalpia, que tem como método a Lei de Hess, através dos calores das reações intermediárias. Podem ser infinitas variações de entalpia.

C(grafite) + ½ O2(g) → CO(g)ΔH1 = -110,3 kJ

CO2(g) + ½ O2(g) → CO2(g)ΔH2 = -283,0 kJ[pic 6]

C(grafite) + O2(g) →CO2(g)ΔH = -393,3 kJ = reação global

        É interessante saber que existem outros assuntos que englobam o calor e demais aplicações deste assunto, como por exemplo o ramo da física conhecido como termodinâmica, que é responsável, dentre outros temas, pelo estudo da entropia, fenômeno que mede o nível de agitação das partículas em um sistema. Quando as partículas sofrem mudanças na temperatura, os corpos alteram o estado de agitação das moléculas que os compõem.

Quando um sistema recebe calor Q>0, sua entropia aumenta;

Quando um sistema cede calor Q<0, sua entropia diminui;

Se o sistema não troca calor Q=0, sua entropia permanece constante.

        Da mesma maneira que ocorre com a entalpia, na entropia é mais útil calcular a sua variação, que é descoberta pela divisão da energia pela temperatura (em valores absolutos).

ΔS = Q / T

Calores de reação:

        O calor de reação é correspondente à variação da entalpia observado em uma determinada reação, ele possui diversas classificações que são baseadas no tipo de reação ocorrida.