Quimica 4

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

QUÍMICA GERAL

CURSO Engenharia de Produção.

TURMA DATA 25/04/2014

GRUPO

TÍTULO DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE CALORÍFICA DE UM CALORÍMETRO E DETERMINAÇÃO DO CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO DO NaOH (aq)

OBJETIVOS Determinação do equivalente em água (ou capacidade calorífica C) do calorímetro e determinação do calor de neutralização.

INTRODUÇÃO

Capacidade térmica ou capacidade calorífica (usualmente denotada pela letra C) é a grandeza física que determina a relação entre a quantidade de calor fornecida a um corpo e a variação de temperatura observada neste.

A capacidade térmica caracteriza o corpo, e não a substância que o constitui. A capacidade térmica é uma propriedade extensiva, ou seja, proporcional à quantidade de material presente no corpo. Com isso, dois corpos compostos pela mesma substância, porém com massas diferentes possuem diferentes capacidades caloríficas.

A entalpia de neutralização é o calor produzido quando um ácido e uma base reagem, em solução aquosa, para produzir um mol de água. Pode ser calculado utilizando uma titulação termométrica onde o aumento da temperatura verificado, à medida que se adiciona a base ao ácido atinge o valor máximo quando ácido e a base estão nas mesmas proporções estequiométricas o que permite detectar o ponto de equivalência.

Em solução aquosa, os ácidos e as bases fortes encontram-se completamente dissociados, e o calor de neutralização é numericamente igual ao calor de dissociação da água com sinal contrário. Este é o caso da neutralização do ácido clorídrico em presença de hidróxido de sódio.

O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na indústria, principalmente como base química, na fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. Trata-se de uma base forte.

O ácido clorídrico (HCℓ) é uma solução aquosa, ácida e queimante, devendo ser manuseado apenas com as devidas precauções. Ele é normalmente utilizado como reagente químico, e é um dos ácidos que se ioniza completamente em solução aquosa. Uma solução aquosa de HCℓ na concentração de 1 mol/L tem pH = 0. Em sua forma pura, HCℓ é um gás, conhecido como cloreto de hidrogênio.

O resultado de qualquer reação de neutralização entre um ácido forte e uma base forte em água é a formação de água a partir de íons hidrônio e íons hidróxido.

O calor liberado ou absorvido por um sistema que sofre uma reação química á determinado em aparelhos chamados calorímetros. Estes variam em detalhes e são adaptados para cada tipo de reação que se quer medir o calor. Basicamente, no entanto, um calorímetro é constituído de um recipiente com paredes adiabáticas, contendo uma massa conhecida de água, onde se introduz um sistema em reação. O recipiente é provido de um agitador e de um termômetro que mede a variação de temperatura ocorrida durante a reação. A determinação do calor liberado ou absorvido numa reação química á efetuada através da expressão: Q = m.c.∆t

Onde:

• Q é a quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação. Esta grandeza é expressa em calorias (cal) ou em Joules (J). • m é a massa, em gramas, de água presente no calorímetro;

• c é o calor especifico do liquido presente no calorímetro. Para a água seu valor é 1 cal/g . ºC;

• t é a variação de temperatura sofrida pela massa de água devido à ocorrência da reação. É medida em graus Celsius.

MATERIAIS E REAGENTES

1 calorímetro (copo de isopor)

1 termômetro

1 becher

1 proveta

Balança Analítica

Solução 1M de NaOH e solução 1M de HCℓ

PROCEDIMENTOS

Procedimento 1:

1º utilizando uma proveta, foi colocado 50 ml de água no calorímetro de isopor e com o termômetro foi medido e anotada a sua temperatura, t1 = 23ºC .

2º utilizando uma proveta, foi colocado 50 ml de água em um becher e