Calor De Neutralização

Calor de neutralização

Data: 02/09/2014

Objetivos: Determinar a quantidade de energia envolvida na reação entre um ácido e uma base- Calor de neutralização

1.0 Introdução:

A Termoquímica é um ramo da termodinâmica que estuda a variação de calor associada a uma transformação química.

Quando uma transformação ocorre a pressão constante, o único trabalho possível é o trabalho de expansão e o calor liberado é igual à ΔH (variação da entalpia), ou seja, qP=ΔH, onde qP é o calor da reação química a pressão constante. Esse calor pode alterar a energia do sistema. Assim, medindo-se a variação da energia do sistema pode-se determinar o calor produzido pelas reações químicas. O método que estuda tais relações é a calorimetria que tem como equação básica a fórmula;

Q = m Cp Δt,

onde Q é a quantidade de calor envolvida na reação, m a massa da substância utilizada, Cp a capacidade calorífica da substância e Δt a variação de temperatura do sistema.

O sistema analisado foi composto por ácido clorídrico e hidróxido de sódio. A reação de neutralização que ocorre entre eles é assim demonstrada:

HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + Na+(aq) + Cl-(ag)

H+(ag) + OH(ag) → H2O(l) ΔH°298k= -13700 cal/mol

1.1 Procedimentos

Foram utilizados 100 ml de solução de ácido clorídrico e 100 ml de solução de hidróxido de sódio. Mediram-se suas temperaturas iniciais. Utilizou-se para isto dois calorímetros, A e B onde o A continha o ácido e o B a base. Após este procedimento virou-se a solução ácida no calorímetro que continha a solução básica. Por fim, a temperatura final do sistema, após a reação das substâncias, foi medida.

Para uma maior precisão das medidas a capacidade calorífica do calorímetro onde a reação foi conduzida, calorímetro B, foi inicialmente informada.

1.2 Dados fornecidos

ΔH°298 = -13.700 cal/mol

CHCl= 0,2558 mol/L

CNaOH = 0,2688 mol/L

Capacidade calorífica do Calorímetro B = 26,56 ± 19,76 cal/grau

Capacidade calorífica da água= 1cal/g*grau.

1.3 Dados obtidos

A quantidade de energia liberada na reação de neutralização foi calculada a partir da fórmula:

Q = 100CH2OΔTA+ 100CH2OΔTB + CcalΔTB onde,

ΔTA = TB2 -TA TB1: temperatura da base antes da reação

ΔTB = TB2-TB1 TB2: temperatura do sistema após a reação

Temperatura medida da solução acida: