TERMOQUIMICA REAÇÕES ENVOLVENDO TROCAS DE CALOR

1- INTRODUÇÃO

Termoquímica: É a troca de calor que acompanha processos de misturas, transições de fase e reações químicas. A Entalpia (H) é uma grandeza utilizada pelos químicos para quantificar o calor que flui em um sistema que ocorre a pressão constante.

Reações Endotérmicas: A reação ocorre com absorção de calor (endo = para dentro).Um exemplo é a fusão do gelo, que só é possível por meio da absorção de calor, que rompe as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, mudando-a do estado sólido para o líquido.

Nas reações endotérmicas o calor é representado na equação do lado dos reagentes, para mostrar que nesta transformação houve absorção de energia.

Reações Exotérmicas: Ocorre com liberação de calor (exo = para fora). Um exemplo típico deste tipo de reação são as reações de combustão. O carvão, por exemplo, quando queimado, libera calor. Todas as reações de combustão são exotérmicas.

Nas reações exotérmicas, como se pode notar, o calor está representado na equação do lado dos produtos, o que significa que a transformação ocorreu com liberação de energia.

Transformações químicas:

Absorção de calor

SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO

Liberação de calor

Quando a substância passa do estado físico sólido para liquido e em seguida para gasoso, ocorre absorção de calor. Quando a substância passa do estado gasoso para líquido e em seguida para sólido, ocorre liberação de calor. Essa energia que vem das reações químicas é decorrente de rearranjo das ligações químicas dos reagentes transformando-se em produtos. Essa energia armazenada é a ENTALPIA (H). É a energia que vem de dentro da molécula. Nas reações químicas não é necessário calcular a entalpia. Devemos calcular, geralmente, a variação de entalpia (ΔH). A variação de entalpia é a diferença entre a entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes.

2- OBJETIVO

O objetivo deste experimento foi determinar as mudanças de temperatura que acompanham as reações químicas.

3- PARTE EXPERIMENTAL

3.1- Materiais e Reagentes

• Balança Semi-Analitica;

• Béquer;

• Erlenmeyer;

• Termômetro;

• Proveta;

• Água destilada;

• HCl

• NaOH.

• Capela

• Vidro de relógio

• Bastão de vidro

3.2 - Procedimentos

3.2.1 - Etapa I – Determinação do calor de dissolução do hidróxido de sódio sólido:

1- Foi pesado um frasco de erlenmeyer de 125 mL com auxilio de uma balança semi-analitica para notarmos sua massa.

2- Em seguida com auxilio de uma Proveta e um béquer medimos 50 mL de água destilada e adicionamos ao erlenmeyer em seguida levamos novamente a balança para a determinação da massa da água. Após esses procedimentos introduzimos na água o termômetro a qual determinamos sua temperatura inicial (Tf).

3- Com o auxilio de um vidro de relógio, pesamos 0,5 g de hidróxido de sódio e rapidamente transferimos para o frasco erlenmeyer que continha água.

4- Utilizando um bastão de vidro dissolvemos totalmente o NaOH(s) e novamente introduzimos o termômetro para anotar a temperatura atingida após a dissolução do NaOH(s), T(f).

3.2.2 - ETAPA II- Determinação do calor de dissolução do hidróxido de sódio sólido e reação com ácido clorídrico em solução aquosa:

1- Pesamos um segundo frasco de erlenmeyer de 125 mL e anotamos sua massa.

2- Depois fomos à capela para adicionar 50 mL de solução aquosa (0,25 mol/L) de HCL com o auxilio de um béquer e uma proveta, fizemos essa medição, e adicionamos ao erlenmeyer. Introduzimos o termômetro para medir sua temperatura inicial T(i) . Em seguida determinamos a massa da solução utilizando a balança.

3- Em um vidro de relógio pesamos 0,5 g de hidróxido de sódio solido e transferimos rapidamente para o erlenmeyer que continha a solução de HCl.

4- Dissolvemos totalmente o hidróxido de sódio na solução de HCl com auxilio de uma bastão, e introduzimos novamente o termômetro para determinarmos a temperatura final T(f).

3.2.3 ETAPA III – Determinação do calor de neutralização do hidróxido de sódio em solução aquosa com o acido clorídrico em solução aquosa.

1- Por fim pesamos um terceiro frasco de erlenmeyer de 125 mL e determinamos sua massa.

2- Logo em seguida acrescentemos 25 mL de solução aquosa 0,5 mol/L de HCl no erlenmeyer e depois com utilizando um termômetro determinamos sua temperatura inicial T(i).

3- A seguir acrescentamos 25 mL de solução aquosa 0,5 mol L-1 de NaOH á solução de HCl contida no erlenmeyer.

4- Mexemos bem para que a reação se completasse em seguida introduzimos novamente o termômetro para a determinação da temperatura final T(f).

4-RESULTADOS E DISCURSÕES

ETAPA I –

Massa do erlenmeyer (m2) Ti Tf ∆T C2 Q2 = m2 . C2 . ∆T

82,171 g 26° C 28°C 2° C 0,2 cal g °C-1 32,85684 cal

Massa da água (m1) Ti Tf ∆T C1 Q1 = m1 . C1 . ∆T

48,395 g 26° C 28°C 2°