Relatório Calorimetria

Relatório Calorimetria

1.Introdução

A calorimetria é a ciência que estuda o calor. Calor é uma forma de energia em trânsito, ou seja, é a energia transferida de um corpo com maior temperatura para um corpo de menor temperatura.

Em um sistema isolado, o calor é transferido do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura até que o equilíbrio térmico seja atingido.

Trocas de calor

A definição de calor é usada apenas para indicar a energia que está sendo transferida, e não a energia que o corpo possui.

A unidade de medida da quantidade de calor Q no Sistema Internacional (SI) é o joule (J).

Várias reações no nosso cotidiano ocorrem com perda e ganho de energia na forma de calor, pois a formação e a ruptura das ligações envolvem interação da energia com a matéria. Além de reações, isso também ocorre nas mudanças de estado físico.

Por exemplo, uma reação comum de combustão é a queima da madeira. Sabe-se que esse processo ocorre com liberação de energia na forma de calor e também de luz. Assim, essa reação é denominada exotérmica (o prefixo “exo” significa “para fora”), pois há liberação de calor.

Um processo exotérmico que não é uma reação, mas sim uma mudança de estado de agregação, é a formação da neve. A água líquida se solidifica, for-mando a neve, quando ocorre a liberação de calor. Libera-se nesse processo, mais especificamente, 7,3 kJ de calor.

Nesses processos exotérmicos, a variação da entalpia (ΔH), ou seja, a quanti-dade de calor liberada será sempre negativa (∆H< 0), porque a variação da entalpia é medida diminuindo-se a entalpia dos produtos pela entalpia dos rea-gentes (ΔH = Hprodutos – Hreagentes ou ΔH = Hfinal – Hinicial). Como houve liberação de energia, a entalpia dos produtos será menor e, portanto, a variação da en-talpia será negativa.

No entanto, as reações ou mudanças de estado físico que absorvem calor são denominadas processos endotérmicos.

Um exemplo de reação endotérmica (o prefixo “endo” significa “para dentro”) é o cozimento de alimentos, no qual é necessário o fornecimento de energia. Já uma transformação de estado físico é a evaporação da água líquida, que, para ocorrer, precisa absorver 44 kJ.

Nesse caso, como a entalpia dos produtos ou do estado final aumenta (pois se absorve energia), a variação da entalpia será sempre positiva (ΔH > 0).

Então, nos processos exotérmicos, o sistema perde calor e o ambiente é aque-cido. Já nos processos endotérmicos, o sistema ganha calor e o ambiente se resfria.

1.1 Objetivos da experiência

A determinação do calor de dissolução do hidróxido de sódio e do nitrato de amônio.

2. Experimental

2.1 Material

Béquer (250mL)

Proveta (100mL)

Espátula

2.2 Reagentes

Hidróxido de Sódio(sólido)

Hidróxido de Sódio(líquido)

Cloreto de amônio

Ácido Clorídrico

Água deionizada

2.3 Procedimentos

Parte 1:

Calor de Dissolução do hidróxido de sódio

Foi utilizada uma proveta para medir 100mL de água deionizada, em seguido foi transferido para o béquer e com um termômetro mediu-se a temperatura ambiente. Após verificar a temperatura foi adicionado 2,012g de hidróxido de sódio ao béquer com água. A mistura foi agitada até que se dissolvesse com-pletamente para que fosse medida a temperatura novamente.

Parte 2:

Calor de Dissolução do nitrato de amônio.

Foi utilizada uma proveta para medir 100 mL de água deionizada, em seguido foi transferido para o béquer e com um termômetro mediu-se a temperatura ambiente. Após verificar a temperatura foi adicionado 10,04 g de cloreto de amônio ao béquer com água. A mistura foi agitada até que se dissolvesse completamente para que fosse medida a temperatura novamente.

Parte 3:

Calor de dissolução + calor de neutralização– Lei de Hess

Primeira parte do experimento

Foi adicionado ao béquer 100 mL de HCL 1,0 mol/L (recém-preparado). Com o auxílio de um termômetro foideterminado a temperatura do ácido, sempre man-tendo a atenção na escala do termômetro. Logo em seguida foi pesado 2,0 g de hidróxido de sódio e adicionou-se ao ácido contido no béquer, em seguida anotou-se o valor obtido. Após isso, foi agitado o sistema com o termômetro e em seguida determinado a temperatura máxima observada durante o processo.

Segunda parte do experimento

No experimento foramusados três tipos de instrumentos são eles: Bequer, proveta e termometro. O bequer foi lavado e transferido para ele 40 mL de HCl sendo inserido o termômetro e logo em seguida observado a temperatura do mesmo.

Depois foi meçado em uma proveta limpa 40 mL de NaOH para posteriormente ser acrescentado junto ao acido do bequer que é o HCl.

Foram agitados no recipiente e adicionado o termômetro com cuidado para analisar a temperatura maxima da reação.

3. Resultados e Discussões

Parte 1:

Constatou as seguintes temperaturas:

Tinicial: 27ºC

Tfinal: 31ºC

Reação:

NaOH + H2O → Na+ + OH- + H2O

Ocorreu uma reação exotérmica, A dissolução de hidróxido de sódio na água aquece