Determinação de capacidade calorífica de um calorímetro Determinação do calor de neutralização entre ácidos bases fortes (HCl e NaOH) Determinação da entalpia de hidratação do sulfato de cobre

Instituto Federal de Santa Catarina – Campus São José[pic 1]

Curso: Química – Licenciatura (6ª Fase)

Disciplina: Físico-química Experimental

Professor(a): Leone Carmo

Relatório de prática experimental

Determinação de capacidade calorífica de um calorímetro

Determinação do calor de neutralização entre ácidos bases fortes (HCl e NaOH)

Determinação da entalpia de hidratação do sulfato de cobre

Alunos:

Fábio Philippe Correa

Rosalbia Falcão de Oliveira

           

                                    São José,  26 de Agosto de 2019

1.1 Objetivos

Calibrar um calorímetro utilizando uma fonte de tensão.

Determinar o calor de neutralização de um ácido forte por uma base forte.

Padronizar o ácido Clorídrico

Determinar a entalpia de hidratação do sulfato de cobre.

1.2 Introdução:

Nesta seção deve-se dissertar sobre a metodologia empregada, fornecer definições, histórico, equações que serão empregadas posteriormente no relatório, etc. Por exemplo, definição de calorímetro e seu histórico. Tudo deve ser referenciado quando pertinente. Não serão aceitas citações de fontes não confiáveis, leia citações “internetadas”. Use como fontes de consulta artigos científicos e sites de prestígio. Numere as equações para que você possa citá-las mais adiante no relatório. Forneça as equações e explique o significado de cada termo.

1.3 Materiais, equipamentos e vidrarias utilizados na prática

Fonte de tensão;

Calorímetro;        

Proveta de 100mL;

Termômetro;

Cabos;

Balão volumétrico de 500mL

Água destilada;

Ácido clorídrico 0,25M;

Hidróxido de sódio;

Fenolftaleína;

Copo plástico para proteger o calorímetro;

Bastão de vidro;

Sulfato de cobre anidro;

Cadinho;

                1.4 Procedimento Experimental

Para a calibração do calorímetro foi adicionado cerca de 180mL de água destilada no copo de plástico dentro do calorímetro. Fechou-se o calorímetro adicionando o termômetro no local do mesmo, utilizando o homogeneizador em movimentos verticais suaves. Após a homogeneização da água, registrou-se a temperatura da mesma.

Conectou-se os cabos a fonte de tensão com uma corrente de aproximadamente 2,00A e uma voltagem de aproximadamente 3,0V. Após ajustar a corrente e a voltagem da fonte de tensão, foi conectado os cabos junto ao calorímetro e ligou-se a fonte, ao mesmo tempo em que iniciou-se a contagem do cronômetro. Foi monitorado a temperatura do calorímetro periodicamente, junto com a homogeneização da água. Quando houve uma elevação na temperatura de 8,0°C foi desligada a fonte e encerrado o cronômetro, anotando a maior temperatura obtida.

Esse procedimento foi realizado em triplicata.

Segue abaixo os cálculos para a obtenção da capacidade térmica do calorímetro, utilizando as fórmulas qr=i.v.t, qa=ma.ca.ΔTa, qr=qa + qc e qc=Cc.ΔTc, sendo:

 

qr= quantidade de resistência

i= corrente

v= voltagem

t= tempo

qa= quantidade de calor da água

ma= massa da água

ca= calor específico da água

ΔTa=Variação da temperatura da água

qc= quantidade de calor do calorímetro

Cc= capacidade térmica do calorímetro

ΔTc=Variação da temperatura do calorímetro

Foi realizado a calibração em triplicata, então obteve-se 3 dados experimentais, sendo eles:

1)          

v= 2,84V                       qr=2,054C.s-1x2,84J.C-1x1195s

i=2,06A                         qr=6.974,3652J

t= 1195,60s

 

ma= 180g                        

ca=4,186J.g-1.°C-1            qa= 180gx4,186J.g-1.°C-1x8°C

ΔTa=8°C                       qa=6.027,84J

 

qr=6.974,3652J              

qa=6.027.84J                   6.974,3652J = 6.027,84J + qc

                                          qc= 946.5252J

 

qc= 946.5252J                 

ΔTc= 8°C                           946.5252J = Cc.8°C

                                      Cc=118,31565J.°C-1