O Calorímetro - Exp 5. UFPE

[pic 1]

Universidade Federal de Pernambuco Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Fundamental

Relatório

TERMOQUÍMICA

DISCIPLINA: QUÍMICA EXPERIMENTAL L2

PROFESSORA: VIVIANNI MARQUES

ALUNO: HARMANDO COUTINHO

DATA: 06/08/2004

ÍNDICE

Introdução........................................................................................................03

Procedimento Experimental............................................................................04

Resultados e Discussões...................................................................................05

Análise de Erros...............................................................................................07

Conclusão..........................................................................................................08

Referências Bibliográficas...............................................................................09

Questões...........................................................................................................10

INTRODUÇÃO

Calorimetria é uma metodologia que permite a medida de variações de entalpia, na forma de calor trocado entre sistema/ambiente, em processos físicos ou químicos. Praticamente todos os processos físicos, químicos ou biológicos (que, no fundo, são um conjunto dos anteriores), envolvem trocas de calor, motivo pelo qual a calorimetria é um poderosa ferramenta no estudo de uma variedade de processos ou sistemas. A Termoquímica pode ser definida como o estudo das variações de energia associadas a reações químicas, baseada normalmente em medidas calorimétricas. Historicamente, o uso da termoquímica no estudo de reações/processos químicos está associado à construção de ciclos termodinâmicos, segundo a chamada Lei de Hess.

         A energia liberada nas reações químicas está presente em várias atividades da nossa vida diária. Por exemplo, o calor liberado na queima do gás butano que cozinha os nossos alimentos, o calor liberado na combustão do álcool ou da gasolina que movimenta nossos veículos e, através das reações químicas dos alimentos no nosso organismo que obtemos a energia necessária para manutenção da vida.

         A maioria das reações químicas ocorre produzindo variações de energia, que freqüentemente se manifestam na forma de variações de calor. A termoquímica ocupa-se do estudo quantitativo das variações térmicas que acompanham as reações químicas. Essas reações podem ser:

Reações exotérmicas: liberam calor para o meio ambiente. Exemplo: combustão do gás butano, C4H10

C4H10(g) + 13/2 O2(g) [pic 2]  4 CO2(g) + 5H2O(g) + calor

Na equação química, o calor é representado junto aos produtos para significar que foi produzido, ou seja, liberado para o ambiente durante a reação.

Reações endotérmicas: para ocorrerem retiram calor do meio ambiente. Exemplo: decomposição da água em seus elementos:

H20(l) + calor  [pic 3] H2(g) + 1/2 O2(g)

Na equação química, a energia absorvida á representada junto aos reagentes, significando que foi fornecida pelo ambiente aos reagentes.      

O método utilizado baseia-se em conceitos de capacidade calorífica do sistema termoquímico ( calorímetro + soluções).

O objetivo desta experimento consiste na construção de um calorímetro simples para a determinação de calores de reação e de dissolução

 

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Calorímetro:

1. Pesou-se duas vezes um béquer de 250mL e envolveu-o com toalhas de papel amassadas deixadas de formas fofas, imobilizando-o num béquer de 1000mL.
2. Colocou-se um termômetro num orifício no centro de uma tampa de isopor par ao béquer de 250mL, construindo-se assim o calorímetro.

Calor de Neutralização: Calor de reação de uma solução de NaOH e HCl

1. Aferiu-se 50mL de NaOH num balão volumétrico e colocou-se num béquer de 250mL dentro do calorímetro;
2. Aferiu-se 50mL de HCl 2,0M num balão volumétrico e colocou-se num béquer de 250mL;
3. Mediu-se as temperaturas de ambas soluções separadamente.
4. Misturou-se as duas soluções e iniciou-se a contagem do tempo com um cronômetro e mediu-se a temperatura da solução no calorímetro em intervalos de 30 segundos durante três minutos, fazendo-se anotações.
5. Retirou-se o termômetro, lavou-se o bulbo com água destilada usando uma pisseta.
6. Descartou-se a solução e lavou-se o béquer e secou-o, colocando-o de volta no calorímetro.

Calor de Reação: Calor de reação de uma solução de NH3 e HCl

1. Repetiu-se o procedimento anterior adicionando-se 50mL de NH3 2,0M  num béquer de 250mL dentro do calorímetro e 50mL de HCl 2,0M colocando-se num outro béquer de 250mL;
2. Mediu-se as temperaturas de ambas soluções separadamente.
3. Retirou-se o termômetro, lavou-se o bulbo com água destilada usando uma pisseta.
4. Descartou-se a solução e lavou-se o béquer e secou-o, colocando-o de volta no calorímetro.
5. Anotou-se as observações necessárias.

Calor de Dissolução: Calor de dissolução de cloreto de amônio em água.

1. Mediu-se a temperatura de 150mL de água destilada;
2. Pesou-se 8,5 g de cloreto de amônio e adicionou-se aos 150mL de água destilada do calorímetro, tampou-se e agitou-se levemente, introduzindo-se o termômetro.
3. Fez-se a leitura do tempo e da temperatura em intervalos de 15 segundos por três minutos,

RESULTADOS E DISCUSSÕES