O Experimento Química

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CURSO BACHARELADO EM CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL

GRUPO 04

 

 

 

 

Anne Caroline de Sousa Andrade – 1D

 

 

RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA III: CALORIMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

 

 

 

 

 

 Natal-RN

2017

RESUMO

O relatório a seguir abordará a aula prática III sobre a matéria de Termoquímica, com destaque a calorimetria de neutralização. Foi realizada no dia 18 de maio de 2017 com apoio e supervisão da professora Dra. Tatiana de Campos Bicudo, além dos tutores e assistentes de laboratório da disciplina de Química Geral na Escola de Ciência e Tecnologia (ECT), com intuito de aprendermos como funcionam na prática as teorias trabalhadas em sala de aula, além  aprofundarmos os conhecimentos sobre termoquímica, que trata sobre o processo de ganho e perda de calor em reações.

Palavras Chave: Calorimetria. Termoquímica. Neutralização. Reações.

SUMÁRIO

 

1. INTRODUÇÃO……………………………………………..……...…....………..4

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA…………….……………….......……..……..…....5

3.METODOLOGIA…………………...……….….........…………...…..……....... 6

4. ANÁLISE DE RESULTADOS….…………...………..……...…......................8

5. CONCLUSÕES…………………...………………….....…………...….....……9

6. REFERÊNCIAS……………………....…....………...……….…….….……...10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. INTRODUÇÃO

        O relatório a seguir trará a tona o experimento químico realizado no laboratório do dia 18 de maio de 2017. Nesta vivência, determinamos na prática o calor das reações estabelecidas.

Sabemos que a termoquímica é o estudo da energia e suas transformações. Deste modo, este ramo da química trata exatamente essas mudanças ocorridas nas reações quando elas absorvem ou liberam energia em forma de calor.

A quantidade de calor liberado ou absorvida em uma reação, a pressão constante, é conhecida como entalpia de reação e pode ser determinada através da medição da variação de temperatura, em um equipamento conhecido como calorímetro, sendo ela positiva - ao absorver energia (calor), ou negativa - ao liberar energia.

Denominamos capacidade calorífica (C), a variação de energia ocorrida em um objeto quando ele absorve certa quantidade de calor, de modo que sua temperatura aumente 1°C. Quanto maior essa capacidade calorífica, mais calor será necessário para que essa temperatura aumente.

Podemos determinar o calor pela equação: q = m*c* ΔT, aonde m é a massa da solução, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura.

Por fim, o objetivo deste relatório é introduzir o conceito de entalpia de reação e a aplicação da Lei de Hess, por meio dos experimentos feitos no laboratório.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

        Calor é definido como a transferência de energia térmica de um objeto para outro devido a uma diferença de temperatura, uma vez que o calor é uma forma de energia, ele pode ser medido.

A parte da física que estuda os fenômenos associados às trocas desse tipo de energia (calor) é a calorimetria.  O princípio básico da calorimetria é o de que se vários corpos, no interior de um recipiente isolado termicamente, trocam calor, os de maior temperatura cedem calor aos de menor temperatura, até que se estabeleça um equilíbrio térmico.

Substâncias diferentes possuem diferentes capacidades de armazenamento de energia interna, ou seja, diferentes materiais requerem diferentes quantidades de calor para elevar a temperatura de uma determinada quantidade desse material em um determinado número de graus. Um grama de água, por exemplo, requer uma caloria de energia para que sua temperatura se eleve em um grau Celsius. Apenas cerca de um oitavo dessa energia é gasto para elevar a temperatura de um grama de ferro na mesma quantidade de graus. A água absorve mais calor do que o ferro para uma mesma variação de temperatura. Diz-se, então, que a água possui capacidade térmica específica (calor específico) maior do que a do ferro.

O calor específico de qualquer substância é definido como a quantidade de calor necessária para alterar a temperatura de uma unidade de massa da mesma em um grau. A capacidade térmica, por sua vez, mede a quantidade de calor necessária para que haja uma variação unitária de temperatura em um determinado corpo. A capacidade térmica de um corpo depende do material de que ele é constituído e da sua massa. Para determinar a capacidade térmica de um calorímetro, utiliza-se o método das misturas e pelo princípio da conservação de energia.

A lei de Hess, que é experimental, tem uma fundamental importância no estudo da termoquímica. Ela estabelece que o calor liberado ou absorvido numa reação química independe dos estados intermediários pelos quais a reação passa, logo, a variação de entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação.

 3. METODOLOGIA E PROCEDIMENTO

• Materiais e Reagentes utilizados:   

• Experimento l, II, III: Determinação do calor de dissolução e neutralização:

 

• 1 béquer de 250ml;
• Proveta de 100ml;
• 1 Conta gotas;
• 1 vidro de relógio;
• Balança analítica;
• Luvas;
• 1 Calorimetro
• 2 Espátulas;
• 1 Pisseta;
• 1 Termômetro (-10 a 100°C);
• Solução 1,0M de hidróxido de sódio (NaOH);
• Solução 1,0M de ácido clorídrico (HCl);
• Solução 0,5M de ácido clorídrico (HCl).
• Água destilada

• Procedimentos Seguidos:

• Experimento l: Determinação do calor de dissolução de acordo com seguinte reação:

NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq)   ΔH = - X1  

• Foi realizado no laboratório três experimento de calorimetria, todos com o mesmo procedimento, mudando-se apenas os reagentes. No primeiro experimento, colocou-se 200ml de água destilada no calorímetro (garrafa térmica) e agitou-se por rotação até a temperatura tornar-se constante. Em seguida, mediu-se essa temperatura. Após anotá-la, adicionou-se aproximadamente 4g de hidróxido de sódio (NaOH) e agitou-se imediatamente depois, para anotar sua nova temperatura após ela ficar constante.

• Experimento II: Determinação do calor de neutralização de acordo com a seguinte reação:

NaOH(s) + H+(aq) + Cl-(aq) → H2O + Na+(aq) + Cl-(aq) ΔH = -X2

• No segundo experimento, foi adicionado ao calorímetro 200ml de Ácido Clorídrico 0,50M (HCl), e agitado por rotação até a temperatura permanecer constante. Após a verificação da temperatura, foi adicionado aproximadamente 4g de Hidróxido de Sódio (NaOH) e, após fechar o calorímetro e agitar por rotação, foi feito o registro dessa nova temperatura e calculado o calor de neutralização.

• Experimento III: Determinação do calor de neutralização de acordo com a seguinte reação:

Na+(aq) + OH-(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) → H2O + Na+(aq) + Cl-(aq) ΔH = -X3