A Determinação do Calor de Neutralização
Por: william96w • 3/4/2017 • Relatório de pesquisa • 1.514 Palavras (7 Páginas) • 587 Visualizações
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Instituto de Química
Físico-Química Experimental – QUI03004
05 de abril de 2007
Determinação do Calor de Neutralização
Integrantes: Carla Y Castro Ventura
Liliana Dutra dos Santos
Lin Cornely Costa
Grupo: 51
Professor Responsável: Cláudio
1. Resumo
A neutralização realizada de uma base forte por um ácido forte é uma reação exotérmica, sendo o calor liberado nesse procedimento considerado constante. A experiência utilizou-se de hidróxido de sódio (NaOH 0,25 M), o qual foi neutralizado por ácido clorídrico (HCl 2,0 M), em um calorímetro de resistência.
O resultado obtido nessa neutralização foi a liberação de -23,87 kJ/mol com um erro relativo de 58 %.
2. Objetivo do experimento
O objetivo do experimento consiste em determinar o efeito térmico da reação de neutralização de uma base forte (hidróxido de sódio) por um ácido forte (ácido clorídrico).
3. Procedimento Experimental
O procedimento realizou-se com 200mL de NaOH (0,25 M)e de HCL (2,0 M).
As 200mL de NaOH foram adicionadas no calorímetro de resistência através de uma pipeta volumétrica e então o agitador mecânico foi ligado. Após, mede-se a temperatura do NaOH dentro do calorímetro e compara-se com a do HCl em um recipiente, para certificar que os dois estão na mesma temperatura. Como as duas soluções estavam com temperaturas iguais pipetaram-se 25mL de HCl dentro do calorímetro e, a seguir, anotações da mudança de temperatura a cada trinta segundos durante os primeiros três minutos foram efetuadas. A partir do terceiro até o cinco minuto a leitura foi realizada no intervalo de um minuto.
Passado os primeiros cinco minutos, liga-se a resistência (1Ω) do calorímetro para realizar o aquecimento da solução, com uma corrente de 1,00A, durante dez minutos. Depois de transcorrido esse tempo interrompe-se a corrente e, novamente, são anotados os valores de temperatura por mais dez minutos em intervalos de um minuto.
Ao final das leituras, o equipamento foi aberto, desmontado e limpo. O fim da reação de neutralização foi verificado adicionando-se 1 gota de alaranjado de metila e verificou-se a reação não foi satisfatória, pois a solução ficou rósea.
Depois de terminada a experiência, a repetimos substituindo NaOH por água para determinar o calor de diluição do HCl, o qual será utilizado nos cálculos.
4. Resultados e Cálculos
Para calcular a entalpia (calor) envolvida na reação de neutralização antes precisaremos obter os valores das diferenças de temperatura durante as três etapas diferentes da prática. As variações ocorreram na neutralização do NaOH com HCl (∆T1), no aquecimento elétrico no calorímetro de resistência (∆T2) e, for último, no efeito da diluição do ácido clorídrico (∆T3). Pode-se visualizar essas variações nas figuras 1 e 2 na próxima página.
[pic 1]
Figura 1: Gráfico de temperatura pelo tempo para neutralização de NaOH por HCL.
O valor de ∆T obtido pelo gráfico é de 1,0 °C e de ∆T2 é de 1,93 °C.
[pic 2]
Figura 2: Gráfico de temperatura pelo tempo para diluição de HCL.
O valor de ∆T3 é de 0,19°C, o qual é o aumento de temperatura devido à diluição do ácido.
Utilizam-se esses dados a fim de encontrar a variação de temperatura sem levar em consideração a diluição do ácido:
[pic 3] (1)
[pic 4] (2)
[pic 5] (3)
Onde: ∆T1, ∆T2 e ∆T1 [=] °C
A passagem da corrente pela resistência do calorímetro produz calor pelo efeito Joule, produzindo assim uma diferença de temperatura ∆T2. Calcula-se assim, este calor produzido:
[pic 6] (4)
[pic 7] (5)
[pic 8] J (a) (6)
(a) O valor escrito na planilha está incorreto, sendo este calculado (6) o correto.
Onde: Q2 = calor fornecido por efeito Joule [J], I = intensidade da corrente elétrica [A], R= resistência do calorímetro [Ω] e t= tempo [s].
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