O Departamento de Físico-Química

Departamento de Físico-Química

Físico-Química Experimental I – QUI03013

2023/1

Adriano Lazzari da Silva (00306015) e Giovanni Zarpelon Ribeiro (00149791) – 27/05/2023

Professora: Cristiane Pontes de Oliveira

DETERMINAÇÃO ENTALPIA DE NEUTRALIZAÇÃO

Resumo:

No experimento realizou-se a neutralização de um ácido forte por uma base forte e a partir de medições de ΔT determinou-se a ΔH da reação. Para tal, efetuamos os seguintes passos:

• ΔT1: reação de neutralização de NaOH (200ml 0,242 mol.l-1) e HCl (25 ml 2 mol.l-1), em um calorímetro, por 5 minutos, valores em intervalos de 30 segundos.
• ΔT Efeito Joule: da solução salina sujeita a aquecimento resistivo (R 21,03 Ω; I 0,52 A) por 10 minutos, anotando os valores a cada 30 segundos.
• ΔT2: similar a ΔT1, porém apenas com ácido e água (H2O 200 ml; HCl 25 ml 2 mol.l-1).

Obteve-se então a variação da temperatura na reação de neutralização e a capacidade térmica do sistema. Com estes dados, calculou-se o calor da reação e, por fim, a entalpia. Como resultado, obtivemos o valor de , um desvio de -8,40% em relação ao valor padrão  Possíveis fontes de erro são detalhadas no trabalho.[pic 1][pic 2]

Cálculos e Resultados

Tabela 1: Concentrações, volume e número de mols das soluções básica e ácida:

Soluções
Tipo	Molaridade (mol/l)	Volume	Mols
HCl	2	0,025	0,05
NaOH	0,242	0,2	0,0484
pH	2,148062535	0,225	0,0016

Observação: houve excesso ácido, comprovado pelo cálculo e medição pH solução com uso de fita indicador pH (pH 2-3).

Tabela 2: ΔT1 e ΔT2 da reação de neutralização de NaOH (200ml 0,242 mol.l-1) e HCl (25 ml 2 mol.l-1) e de diluição do ácido e água (H2O 200 ml; HCl 25 ml 2 mol.l-1).

Neutralização e Diluição
t (s)	T1 (°C)	T2 (°C)	T Corrigida
0,0	23,6	24,1	23,6
30,0	25,8	24,3	25,6
60,0	26,3	24,3	26,1
90,0	26,4	24,3	26,2
120,0	26,4	24,3	26,2
150,0	26,3	24,3	26,1
180,0	26,3	24,3	26,1
210,0	26,3	24,3	26,1
240,0	26,3	24,2	26,2
270,0	26,3	24,3	26,1
300,0	26,3	24,3	26,1
ΔTn	2,7	0,2	2,5

Pelos dados tabelados temos que:

[pic 3]           (1)

[pic 4]

Gráfico 1: Temperatura de neutralização corrigida em função do tempo:

[pic 5]

Observação: equação polinomial de quinto grau descreve a curva. Nota-se que temperatura estabiliza em 26,1°C logo após o primeiro minuto de reação.

Tabela 3: resistência elétrica e corrente elétrica aquecedor

Aquecimento Efeito Joule
Resistência	21,03	Ω
Corrente	0,52	A

Tabela 4: ΔT devido fornecimento energia ao sistema via efeito Joule:

Efeito Joule
t (s)	T (°C)
0,0	26,3
30,0	26,4
60,0	26,5
90,0	26,7
120,0	26,8
150,0	27,0
180,0	27,2
210,0	27,3
240,0	27,5
270,0	27,7
300,0	27,9
330,0	28,0
360,0	28,2
390,0	28,4
420,0	28,6
450,0	28,7
480,0	28,9
510,0	29,0
540,0	29,2
570,0	29,4
600,0	29,6

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