Relatório 4- Calor de Dissolução

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL I
 
 
 
 
CALOR DE DISSOLUÇÃO
 
 
 ALUNAS(OS): Andressa Soares R.A.: 112290
Joyce Heloisa Feliciano R.A.: 115175
Julia Martino Caldato R.A.: 112294
Maria Clara Mazocoli R.A.: 117567
Roberta Bernardino Ramos do Prado R.A.: 103239
Weslei Carlos Castilho R.A.: 109379
PROFESSOR: Wilker Caetano
Maringá
FEVEREIRO/2022
RESUMO
O Calor de dissolução é uma maneira de medir a solubilidade de um composto de acordo com a variação da temperatura. Para esse experimento foi utilizado o ácido benzóico, que apresenta baixa solubilidade em água fria e maior solubilidade em água em temperaturas elevadas. Nessa prática experimental, utilizou-se alíquotas de ácido benzóico em diferentes temperaturas para ser tituladas com uma solução de NaOH. Após a determinação da molalidade do ácido benzóico, foi determinado o seu calor de dissolução sendo 248,77 J/mol. 
OBJETIVO
Determinar o calor de dissolução de uma substância pelo método da solubilidade.
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais:
· Solução saturada de de ácido benzóico;
· Solução de NaOH (0,1 mol/L);
· Fenolftaleína;
· Béquer (600 mL);
· Pipetas;
· Erlenmeyers;
· Proveta (50 mL);
· Lã de vidro;
· Tubo de vidro (ponta);
· Termômetros;
· Água destilada.
Métodos:
Inicialmente, preparar cerca de 400 mL de uma solução saturada de ácido benzóico (~8 g), a aproximadamente 80°C, em um béquer de 600 mL (agitar). Concomitantemente, preparar um banho de água em torno de 60° C (~ 1,5 L) – bico de bunsen ou chapa de aquecimento com agitação, e mergulhar o béquer de 600 mL no mesmo (preso por anel metálico). Agitar com barra magnética ou, periodicamente, com um bastão de vidro para homogeneizar e manter a temperatura no banho.
Aquecer água destilada para aquecimento de pipetas. Depois de aproximadamente 10 minutos, transferir para um erlenmeyer uma alíquota exata (de 5 a 25 mL), através da pipeta aquecida. Esta deve ter uma adaptação de mangueira pequena, contendo lã de vidro e com um tubo de vidro na ponta (esse dispositivo evita a entrada de sólidos). Logo após a introdução da solução na pipeta, rapidamente retirar o dispositivo, acertar o menisco (em um frasco qualquer de descarte) e escoar o conteúdo para o erlenmeyer assoprando. Caso ocorra entupimento devido a precipitação, aqueça a ponta da pipeta, com cuidado, diretamente na chama (se persistirem restos de sólidos, retire-os com água aquecida). Registrar a temperatura da solução no momento da coleta da alíquota. Acrescentar água destilada e titular a solução com NaOH, usando fenolftaleína como indicador.
 Repetir o procedimento anterior abaixando a temperatura do banho de 10 em 10° C, lembrando que a temperatura deve ser conhecida e exata em todos os casos. O ácido não utilizado deve ser recuperado.
Determinar graficamente o calor de dissolução (ou entalpia de dissolução).
Faça os cálculos através de concentração molar usando a densidade da solução como 1,0 g/mL e considerando a solução diluída.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para determinar o calor de dissolução do ácido benzóico, realizou o método de solubilidade da substância em diferentes temperaturas. Para esse experimento, foram coletadas cinco alíquotas da solução com as seguintes temperaturas: 70ºC, 60ºC, 50ºC, 40ºC e 30ºC. Utilizando os valores de volume gasto da solução de NaOH em cada titulação em temperaturas diferentes, realizou-se os cálculos da molalidade (W) presentes na Figura 1, e em seguida, a relação das temperaturas com a molalidade foram representadas na Tabela 1. 
Figura 1. Cálculos da molalidade (W) do ácido benzóico 
Tabela 1. Relação entre temperatura e molalidade (W) obtidos experimentalmente
	T (K)
	1/T (K)
	W (mol/Kg)
	lnW
	343,15
	0,002914
	0,15200
	-1,8838
	333,15
	0,003000
	0,11375
	-2,1737
	323,15
	0,003095
	0,08100
	-2,5133
	313,15
	0,003193
	0,06130
	-2,7919
	303,15
	0,003298
	0,04800
	-3,0365
Com base nessa tabela, nota-se que conforme a temperatura foi aumentada a molalidade foi maior, ou seja, mais solúvel o ácido ficou em água. Com os dados obtidos após o cálculo, foi construído o Gráfico 1, relacionando o logaritmo natural da molalidade em função do inverso da temperatura.
Gráfico 1. 1/T (K) vs ln(W)
Através da regressão linear do gráfico, foi possível determinar o calor de dissolução do ácido benzóico, de acordo com a Figura 2.
Figura 2. Cálculo do calor de dissolução
O valor calculado para o calor de dissolução foi de 248,77 J/mol, revelando um processo endotérmico. 
CONCLUSÃO
Por meio dos passos da metodologia, foi possível a obtenção da entalpia de dissolução (ΔH) do ácido benzóico, que foi calculada com a modalidade do ácido benzóico, a constante universal dos gases e o coeficiente angular obtido no gráfico de 1/ T por ln da molalidade do ácido. O valor de ΔH da dissolução obtido foi de 248,77 J/mol.
 BIBLIOGRAFIA
Castellan, Gilbert. Fundamentos de Físico-Química. 2003.
Rangel, R. N. Práticas de físico-química. v. 2; ed. 2, 1983.
Silva, Rui Carlos Barros. Físico-química. 2019