Relatorio de Caloimetria

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LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA

Claúdio FERNANDES DE SOUZA JUNIOR

jeisa tainara schaefer salgado

tatiane dos santos ferreira

relatório aula prática

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Uruaçu

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CLAÚDIO

jeisa tainara schaefer salgado

tatiane dos santos ferreira

relatório aula prática

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Relatório apresentado ao Curso de Licenciatura plena  em Química do IFG – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, para a disciplina de Termodinâmica do 5º período.

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                 Profº.: Marcelo Leite

 

Uruaçu

2016

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CALORIMETRIA[pic 8]

1. INTRODUÇÃO

A calorimetria estuda as trocas de calor entre corpos e sistemas. Calor corresponde a transferência de energia térmica entre corpos devido a diferença de temperatura existente entre eles. Estas trocas de calor entre dois corpos de temperaturas distintas podem ocasionar á alteração de seus estados de agregação e de suas temperaturas, vale ressaltar que essas mudanças nunca ocorrem de forma simultânea.

A palavra Calorimetria significa "medida de calor".  Para isso tem se o calorímetro, que é um aparelho utilizado em laboratórios para fazer estudos sobre a quantidade de calor trocada entre dois ou mais corpos de temperaturas diferentes (SANTOS, 2010).

O calorímetro é um aparelho isolado termicamente do meio ambiente e muito utilizado nos laboratórios de ensino para fazer estudos sobre a quantidade de calor trocado entre dois ou mais corpos de temperaturas diferentes. É um recipiente de formato bem simples, construído para que não ocorra troca de calor entre o mesmo e o meio ambiente.

Existem vários formatos de calorímetro, mas todos são constituídos basicamente de um recipiente de paredes finas que é envolvido por outro recipiente fechado de paredes mais grossas e isolantes.

O calorímetro evita a entrada ou saída de calor assim como na garrafa térmica, por exemplo. Nesse instrumento de estudo, são colocados dois acessórios: um termômetro e um agitador. Este último é muito utilizado quando se realiza estudos térmicos com líquidos como a água, por exemplo. Ele serve para agitar o sistema e fazer com que ele alcance o equilíbrio térmico mais rapidamente.

Ao colocar dois corpos com diferentes temperaturas no interior de um calorímetro, acontecerá a troca de calor entre os mesmos até que o equilíbrio seja atingido. É muito comum falar que dentro de um calorímetro o calor cedido por um corpo é igual ao calor recebido pelo outro corpo. Através desta igualdade, podemos determinar várias grandezas térmicas de um material como, por exemplo, a capacidade térmica e o calor específico.

2. OBJETIVO

Determinar a capacidade calorífica de um calorímetro e o calor de neutralização de um ácido forte por uma base fraca.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

• Termômetro;
• Água destilada;
• Proveta;
• Béquer;
• Piceta;
• HCl 0,25 mol.L-1
• NaOH 0,25 mol.L-1

4. METODOLOGIA

1° Etapa: determinação da capacidade calorífica do calorímetro

O calorímetro foi montado utilizando um suporte de isopor, tampado com uma tampa de isopor, onde se encaixou um termômetro, de forma que alcançassem a amostra colocada dentro do calorímetro.

Adicionou-se 50 ml de água destilada em temperatura ambiente (quente) no calorímetro e observou-se a temperatura a cada 30 s até o valor permanecer constante. Em seguida adicionou-se 50 mL de água fria, a 10 ºC ao calorímetro e agitou-se a mistura. O sistema formado pela água quente e a água fria foi fechado e aguardou-se até que atingisse o equilíbrio térmico. O calorimentro foi secado e repetido mesmo procedimento por três vezes.  

2° Etapa: Determinação do calor de neutralização

Nesta etapa utilizou-se dois calorímetros, no calorímetro A, foi colocado 50 mL de HCl 0,25 mol.L-1 e no calorímetro B, 50 mL de NaOH 0,25 mol.L-1, aferindo-se a temperatura de ambos por cinco vezes a cada 30 s, com as duas substâncias aproximadamente na mesma temperatura foi transferido o HCl do calorímetro A para o calorímetro B e agitado moderadamente para homogeneizar, logo após a temperatura foi medida dez vezes a cada 30 s até se manter constante.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

O calorímetro foi montado utilizando suporte de isopor, tampa de isopor e um copo americano, foram utilizadas duas amostras de substâncias iguais, de massas iguais, e temperaturas diferentes, como mostra a tabela 1:

Todo calor liberado em uma reação ou processo é absorvido pelo calorímetro e por qualquer substância no calorímetro, ou seja, o calor perdido pelo calorímetro em 50 ml de água que estava no calorímetro é igual ao calor ganho pelos 50 ml de água gelada adicionada.

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Após a determinação do calor específico do calorímetro, ele pode ser empregado para conhecer o calor de uma reação como a de neutralização. Nesse caso, a elevação da temperatura no sistema do calorímetro resulta do calor liberado da neutralização do ácido, ou da base. Essa quantidade de calor,q, é dada pela equação:

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Como as soluções do ácido e da base são diluídas, pode-se assumir que tanto suas densidades quanto os calores específicos são iguais aos da água:

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