Entalpia de Neutralização

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE LINGUAGEM, EDUCAÇÃO E CIÊNCIA - DALTEC CAMPUS FLORIANÓPOLIS

Título com a primeira letra e as letras iniciais de substantivos próprios em maiúsculo, negrito e centralizado, fonte Arial tamanho 14.

Josué Cardoso da Silva(1); Nicoli Ulsenheimer Maximiano(2); Emili Bitencourt(3).

 (1) Estudante; Instituto Federal de Santa Catarina; Florianópolis, Santa Catarina; [e-mail]; (2) Estudante; Instituto Federal de Santa Catarina;

RESUMO: O resumo não deverá ultrapassar 1500 caracteres com espaços e deverá conter uma pequena introdução (uma frase), objetivo claro, material e métodos concisos, resultados e discussões breves e conclusão sem repetir os resultados. Todo o texto do trabalho deverá ser Arial tamanho 10, com exceção de título [14], autores [12], afiliações dos autores e referências [9] e rodapés das tabelas e figuras [8]. A descrição dos autores deve ser feita usando a sequência do nome (nomes do meio) e sobrenome, somente com as iniciais maiúsculas, separados por ponto e vírgula (;), em negrito e centralizado. Logo abaixo dos autores descreve-se a identificação e afiliação de cada um deles, conforme o modelo. Respeitar um espaço entre o título, autores, afiliação e antes do início de cada novo item. O resumo expandido deverá ter de três até quatro páginas. Todas as margens devem ser de 2 cm e folha em tamanho A4, com espaçamento simples.

Palavras-chave: Entalpia, Calorimetria, Termoquímica.

INTRODUÇÃO

Neste relatório, serão abordados os processos físico-químicos que envolvem o cálculo de capacidade calorífica  do calorímetro e entalpia de reação.

Para experimentos de troca de energia em forma de calor, em sua maioria, utiliza-se o calorímetro. A calorimetria trata especificamente de variações de temperatura, conhecida como Termoquímica. O conceito da calorimetria envolve a aplicação da primeira lei da Termodinâmica que estabelece que a energia é conservada nas transformações (WOLF et al, 2011).

 Ademais, compreende-se que a entalpia de neutralização é o calor liberado em uma reação de neutralização entre um ácido e uma base. Já a entalpia de dissolução diz respeito a quantidade de calor liberada quando um composto se dissolve em água, podendo ser endotérmica ou exotérmica.

Uma reação endotérmica, seria o processo onde se absorve energia da vizinhança. Esta energia em forma de calor absorvido causa queda de temperatura no sistema. E uma reação exotérmica, é o processo onde a energia gerada na reação é liberada para a vizinhança. Onde essa energia em forma de calor liberado causa o aumento da temperatura no sistema.

Em suma, o objetivo deste relatório é compreender o que é entalpia de neutralização, dissolução e identificar se essas reações são exotérmicas ou endotérmicas.

METODOLOGIA

Determinação da capacidade calorífica do calorímetro

 Este experimento foi realizado em um laboratório químico, equipado com os materiais necessários e seguindo todas as normas de segurança.

A prática foi iniciada com o aquecimento de um béquer de 100mL com 50mL de água deionizada até a temperatura de 50ºC, em um bico de bunsen. Logo após, foi medida a temperatura inicial do calorímetro fechado. A água na temperatura desejada, foi transferida para o calorímetro, que foi imediatamente fechado.  Com um termômetro, foi medida novamente a temperatura da água, após a estabilização finalizando o experimento.

Contudo, para obter um valor mais exato da capacidade calorífica do calorímetro foi necessário realizar essa prática três vezes e ao final fazer a média com os valores obtidos.

Obtenção da entalpia de neutralização

Com o objetivo de obter a entalpia de neutralização foi utilizado 25 mL de ácido clorídrico (HCl) 1 mol L⁻¹, em um béquer de 50 mL e foi determinada a temperatura inicial. Depois foi realizado o mesmo processo, porém com 25 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 1 mol L⁻¹ e foi medido a temperatura do calorímetro fechado vazio. Em seguida, os dois reagentes foram transferidos para o calorímetro e depois  fechado de forma imediata. Após a transferência, a solução foi agitada, e a temperatura resultante foi medida.

Seguindo o mesmo padrão do primeiro experimento, a prática foi realizada três vezes, com a média calculada a partir dos resultados obtidos. Entre cada repetição, o calorímetro foi limpo com água deionizada para garantir a precisão do procedimento.

O mesmo processo foi repetido, com as substâncias ácido sulfúrico (H2SO4) e hidróxido de sódio.

Obtenção da entalpia de dissolução

Com o auxílio de um vidro relógio foi pesado 2,5g de nitrato de sódio (NaNO3) e em uma proveta foi posto 50 mL de água deionizada. Para dar início às reações, foi medida a temperatura inicial do calorímetro. Logo após, foi colocado no calorímetro  o nitrato de potássio e os 50 mL de água deionizada, fechado rapidamente o calorímetro, o agitado e medido sua temperatura.

Para um resultado mais próximo do ideal, foi realizada essa prática três vezes para conseguir fazer uma média dos valores resultantes.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Determinação da capacidade calorífica do calorímetro

Durante os três experimentos foram feitos os mesmos processos, já citados anteriormente. Antes de colocarmos a água no calorímetro foi medido a temperatura inicial do calorímetro e da água. Depois foi medido a temperatura final e com isso calculado sua capacidade calorífica da água. Nas três práticas a massa da água foi a mesma de 50g. O calor específico da água utilizado nos cálculos foi 4,184J g⁻¹ ºC¹.