Lei De Hess

Pratica verificação da lei de Hess

Objetivo

Na presente experiência, serão medidas e comparadas as quantidades de calor envolvidas em três procedimentos distintos e com esses dados ilustrar a lei de hess e a trabalhar as técnicas de medição calorimetrica

Introdução

As energias internas e de entalpia de um sistema são consideradas funções de estado. Segui o mesmo raciocínio nas variações das energias ∆U e ∆E, que são justamente as derivadas de U e E tem ordem do coeficiente de avanço da reação £. Isso significa que os estados iniciais e finais de uma reação não irão depender do caminho em que a reação transita, de um estado para outro. O cientista Hess tinha descoberto já em 1840, bem antes que o primeiro princípio da termodinâmica fosse formulado, que a entalpia de uma reação química é a soma de todas as entalpias intermediárias. Tais entalpias intermediárias existem, pois em uma reação química também ocorre em etapas intermediarias.

Uma reação passa do estado I para o estado II em seguida para o estado III, a entalpia de formação considera apenas os estados finais e iniciais. Entretanto, a lei de Hess ganha uma grande importância na determinação das entalpias que não podem ser calculadas diretamente, no caso o valor da entalpia do estado II.

Sabemos que todas as transformações químicas envolve a transferência de calor. As reações que liberam calor são consideradas exotérmicas, e as que absorvem calor de endotérmicas. O calor estar diretamente relacionado com as mudanças da energia da matéria, assim medir as temperaturas é um procedimento crucial em alguns processos da termoquímica experimental.

A entalpia pode ser medida com a transferência de calor que ocorre na reação, isso quando o experimento é realizado em pressão constante. Numa técnica conhecida como calorimetria. A partir das variações de entalpia poderemos verificar como a lei de Hess pode ser usada. Comparando os valores da entalpia de cada reação.

Em nossos estudos avaliamos as de entalpias de três reações, a seguir: (1) com o hidróxido de sódio em água, (2) a dissolução de hidróxido de sódio em uma solução de acido clorídrico e (3) a neutralização das soluções de hidróxido de sódio e ácido clorídrico.

Metodologia

Iniciamos os experimentos determinado capacidade calorifica do calorímetro. Colocando inicialmente 50 mL de água destilada, a temperatura ambiente, no calorímetro. Esperar um minuto para a temperatura estabilizar, e então medir a temperatura com o auxilio de termômetro. Em seguida foi adicionado 50 mL de água aquecida ate a temperatura de 600 c, sendo misturando e estabilizada por um minuto, então anotamos a leitura do termômetro da mistura agua fria e água quente. Refazer a triplicada do procedimento.

A primeira reação medida em nosso calorímetro foi à dissolução do Hidróxido de sódio em água. Foram pesados aproximadamente em uma balança analítica 1 g de NaOH, o material foi transferido para o caorimetro onde já continha 50 mL de água destilada, com sua temperatura já conhecida. Em seguida a solução é agitada cuidadosamente ate que a temperatura alcance o valor máximo constante. Anotamos a temperatura máxima e repetimos o experimento mais duas vezes.

A segunda reação deu inicio medido 50 mL de HCl 0,5 mol\L para que fosse direcionado ao calorímetro, com a temperatura estabilizada medimos o seu valor. Após, cerca de 1 g de Hidróxido de sódio foi adicionado ao calorímetro junto a solução de HCl. Agitamos cuidadosamente ate que a temperatura máxima fosse alcançada, então medimos o valor que aparece no termômetro. Salientando que foi realizada triplicada.

Por fim foram colados no calorímetro a mistura das soluções de HCl e NaOH 1 mol\L. anotado a temperatura máxima constante da mistura. Foi realizada a triplicada do experimento, tendo em vista que as temperaturas iniciais das soluções de base e do ácido fossem conhecidas.

Resultados e discursões

A princípio o experimento inicia se como a averiguação da capacidade calorifica do calorímetro (tabela 1). Existe uma necessidade de conhecer tal valor, pós o mesmo será usado nos cálculos para a obtenção da entalpia de cada reação que se segui.

TABELA 1

experimento Temperatura da agua no calorímetro/ c Temperatura da agua aquecida Temperatura