TERMOQUÍMICA II

TÍTULO Termoquímica ll – Determinação da Capacidade Calorífica de um Calorímetro / Determinação do Calor de Neutralização do NaOH (aq)

OBJETIVOS Determinar a capacidade de um calorímetro a partir da troca de calor entre duas amostras de uma mesma substância.

INTRODUÇÃO

Capacidade calorífica (ou capacidade térmica) (C) é a grandeza física que determina o calor que é necessário fornecer a um corpo para produzir neste uma determinada variação de temperatura. Ela é medida pela variação da energia interna necessária para aumentar em um grau a temperatura de um material. A unidade usada é a cal/°C (caloria por grau Celsius).

Calor de neutralização é a quantidade de calor liberada na formação de um mol de água ao se fazer a reação de um ácido forte com uma base forte, em quantidades estequiométricas, em solução aquosa, nas condições padrão.

A reação de neutralização é sempre exotérmica, e o calor liberado é sempre constante para ácidos e bases fortes, pois a reação iônica não se altera em função das substâncias, podendo ser representadas pela equação:

H+ + OH- H2O H = - 13,7 Kcal

Quando o ácido ou a base não estão totalmente dissociados, o calor de neutralização corresponde à combinação dos íons H+ e OH- menos a energia necessária para dissociar as moléculas do ácido e/ou da base. Exemplo: o ácido acético em solução está parcialmente dissociado. Pela neutralização com uma base forte, teremos:

HC2H3O2 + OH- C2H3O2- + H2O

MATERIAIS E REAGENTES

Materiais utilizados:

• Calorímetro (copo de isopor);

• Termômetro;

• Bécher,

• Proveta;

• Tripé e tela de amianto;

• Bico de Bunsen;

Reagentes:

Solução 1M de NaOH e solução 1M de HCℓ.

PROCEDIMENTOS E RESULTADOS

1ª Parte: Determinação do equivalente em água (ou capacidade calorífica C) do calorímetro:

a) Colocar, utilizando uma proveta, 50 mL de água da bica no calorímetro de isopor. Com um termômetro, medir e anotar a temperatura exata, t1. (t1= 24°C).

b) Colocar, utilizando uma proveta, 50 mL de água da bica em um becher e aquecer até cerca de 60°C. Medir e anotar a temperatura exata, t2. (t2= 61°C).

c) Verter a água aquecida, rapidamente, no calorímetro de isopor, agitar cuidadosamente com o termômetro, medir e anotar a temperatura mais alta observada, t3. (t3= 44°C).

d) O calor cedido pela água mais quente deve ser igual ao recebido pela água mais fria e pelo calorímetro de isopor, sendo calculado pela fórmula:

Q cedido = Q recebido