A DETERMINAÇÃO DA ENTALPIA DE ALGUNS PROCESSOS

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS - DCT CURSO: QUÍMICA[pic 1]

DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL II TURMA: P03        DOCENTE: JOELIA BARROS

DETERMINAÇÃO DA ENTALPIA DE ALGUNS PROCESSOS

TAÍSE DOS SANTOS SOUZA WILSON SANTOS RABELO DE LIMA

JEQUIÉ - BA JULHO - 2019

1. Introdução

Quando se têm dois corpos com temperaturas diferentes, por exemplo, um à 0 °C e outro à 50 °C ao aproximar-se esses corpos, com agitação molecular diferentes, haverá uma transferência de energia e essa transferência energética é chamada de calor. Do ponto de vista físico-químico processos que absorvem calor são chamados de endotérmicos e os que liberam calor de exotérmicos.

Torna-se como exemplo comum do cotidiano o álcool etanol que ao cair sobre a pele em poucos segundos é possível sentir uma “resfriamento” da região citada, decorrente da absorção de calor por parte do álcool para que o mesmo possa evaporar. [1]

Em se tratando de termoquímica, entra-se o termo entalpia que é basicamente o “conteúdo de energia” que um elemento possui. Considere um giz, por exemplo, será que há energia dentro do mesmo? Evidentemente que sim, uma série de energias. Um giz é composto por átomos que por sua vez possui um núcleo com prótons e nêutrons e seus elétrons na eletrosfera. Havendo assim uma força de atração elétron- próton e também uma energia de repulsão elétron-elétron, essa reunião de energia associada pode ser chamada de conteúdo de energia. Contudo, não há como se medir exatamente a quantidade de energia numa determinada substância, pode-se medir apenas a variação de energia quando uma determinada reação acontece. [1] Entalpia de dissolução é o calor constatado na dissolução de 1 mol de soluto em solvente na quantidade suficiente para que se tenha uma solução diluída.

Considerando a reação de dissolução do cloreto de sódio em água:

NaCl(s)        Na+(aq) + Cl-(aq) ∆H = -0,9 Kcal/mol[pic 2][pic 3]

Este é um processo exotérmico, no qual fica evidente pelo sinal negativo na variação de entalpia do ∆H, indicativo de que houve um processo de liberação de calor.

Uma reação de neutralização ocorre quando um ácido reage com uma base formando água e sal. O ácido fornece os íons H+ e a base fornece os íons OH- para a formação da água (H2O):

1 H+(aq) + 1 OH-(aq) → H2O(l)

Esse tipo de reação é denominada de neutralização porque o pH do meio é neutralizado; o pH da água é 7,0 (neutro).Para que essas reações ocorram é necessário que se libere certa quantidade de calor, pois apenas uma parte da energia dos íons é usada para formar as ligações que resultam nas moléculas de água, enquanto que o restante da energia é liberado para o meio. Essa energia liberada é denominada entalpia de neutralização.[2]

Energia liberada quando 1 mol de íon H+ reage com 1 mol de íons OH- para a formação de 1 mol de H2O.

∆H<0

H+ (aq) + OH- (aq) → H2O (l) ∆H = -13,8 Kcal/mol

1. Resultados e Discussão

1. Entalpia de dissolução do hidróxido de sódio

Com os dados obtidos na prática, podemos calcular a quantidade de calor transferido para o ambiente (ou dele retirado), da amostra colocada em teste, com a seguinte expressão:

Q = m . c . ∆t

em que:

Q é o calor cedido ou absorvido pela água; m é a massa da solução; c é o calor específico da solução;

∆T é a variação de temperatura sofrida pela água (∆t = TInicial – TFinal). QNaOH é o calor liberado na dissolução do hidróxido de sódio;

QH2O é o calor absorvido pela agua; Qv é o calor absorvido pelo vidro;

CH2O é o calor específico da água: 1,0 cal g-1 °C-1; MH2O é a massa da água: 43,47 g;

Cv é o calor específico do vidro: 0,22 cal g-1 °C-1; Mv

é a massa do vidro (béquer) :43,12 g.

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