Relatório Termoquímica Determinação de reação endotérmica e exotérmica

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Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões Câmpus Santo Ângelo
DCS - Departamento de Ciências da Saúde
Curso de Farmácia
Disciplina: Físico-química
Termoquímica: Determinação de reação endotérmica e exotérmica
Luiza Lange dos Santos
Thiago Mathioni Rigoli
Professor: Ivan Carlos Casagrande
Santo Ângelo, 24 de agosto de 2017.
1 OBJETIVO 
	
Analisar a mudança de temperatura que acompanha as reações químicas e conceituar os processos de reação endotérmica e exotérmica. 
2 INTRODUÇÃO 
A Termoquímica estuda as oscilações de energia dos materiais e reações, a variação de temperatura, onde há trocas de calor, que varia a energia na realização do trabalho. De acordo com Paulo A. Netz (2002), “calor é uma forma de energia que se manifesta, microscopicamente, como a energia do movimento das moléculas e, macroscopicamente, como a energia trocada pelo sistema com o meio externo devido à ação exclusiva de uma diferença de temperatura.”
O calor em um processo pode-se manifestar sob duas formas: O calor que resulta e ocasiona a variação de temperatura, se trata de calor sensível. Já o calor absorvido não se manifesta em forma de aumento ou diminuição de temperatura, deste modo é considerada calor latente (NETZ, 2002).
“Como calor e trabalho são, ambos, manifestações diferentes de energia, eles podem ser escritos nas mesmas unidades, como calorias ou Joules.” (Paulo A. Netz, 2002)
A energia pode ser classificada em Energia Potencial e Energia Cinética. A Energia Potencial verifica-se pela posição ou composição, mas também através de forças atrativas e repulsivas entre elétrons e núcleos (MORTIMER, 2013).
Com a formação de ligações químicas entre os átomos de hidrogênio ocorre a liberação de energia e diminuição de Energia Potencial. Acontece então a liberação de energia maior nos produtos do que energia gasta nos reagentes. Essa energia é liberada em forma de calor para vizinhança, sendo assim, chamada de processos exotérmicos, (exo = fora). Porém, nas reações que absorvem energia na forma de calor da vizinhança, é chamada de processo endotérmico, (endo = dentro) (MORTIMER, 2013).
As quantidades termodinâmicas possuem um número, que expressa à magnitude de variação, e um sinal, que indica a direção do fluxo. A variação de entalpia ∆H, representa os calores da reação, já a entalpia H é relacionada a energia interna (MORTIMER, 2013).
O ∆H negativo é a variação de entalpia para o processo exotérmico, ele é relativo ao fluxo de calor. O ∆H positivo é a variação de entalpia para o processo endotérmico, ele é referente à transferência de energia. (MORTIMER, 2013)
A solvatação transcorre quando um composto iônico ou polar é dissolvido em outro composto polar, fazendo com que há a formação de uma nova substância. Através desse processo realiza-se o gasto de energia, que emprega o rompimento de ligações entre os íons de soluto e das moléculas do solvente, processo endotérmico. Porém, devido à interação do soluto com o solvente ocorre a liberação de energia, processo exotérmico. 
Contudo esse processo auxilia na estabilidade dos íons, evitando que ânios e cátions se unam para formar a camada de solvatação. 
       	
3 PARTE EXPERIMENTAL
3.1 Materiais: 
2 Béqueres;
1 termômetro de -10º à 150 ºC;
1 termômetro de 20º à -30 ºC.
3.2 Reagentes: 
Hidróxido de Sódio (NaOH);
250 mL H2O – Água destilada;
150 g de H2O sólido – Gelo;
30 mL de Acetona (C3H6O);
10 g de Nitrato de Potássio (KNO3);
3.3 –	Procedimentos Experimentais: 
Para a realização da determinação das reações endotérmicas e exotérmicas, foi utilizado dois béqueres. No experimento I, sobre a bancada do laboratório, adicionou-se no béquer 250 mL de Água destilada e Hidróxido de Sódio, com a ajuda de um termômetro (-10 ºC a 150 ºC), dilui-se a mistura e posicionou-se o termômetro para a identificação da temperatura final, até estabilização da mesma. 
No experimento II, adicionou-se no béquer 150 g de H2O sólido – Gelo, 30 mL de acetona (C3H6O) e 10 g de Nitrato de Potássio (KNO3), através do auxilio do termômetro (20 ºC a -30 ºC) dissolveu-se a mistura e dispõem-se o termômetro para a identificação da temperatura final.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
	
No experimento I, pode-se notar que a solução Hidróxido de Sódio (NaOH) provocou o aumento da temperatura da solução. Em temperatura inicial de 25 ºC adicionou-se a solução Hidróxido de Sódio (NaOH) e Água Destilada, estado líquido (H2O), ocorrendo o aumento da temperatura, ocasionando uma temperatura final de 85 ºC, obtendo uma variação de temperatura ∆H = 60 ºC. Com variação positiva de temperatura, liberação calor, ou seja, um processo exotérmico. 
No experimento II, pode-se observar que a solução Gelo – H2O sólido, com a adição de acetona (C3H6O) e Nitrato de Potássio (KNO3) provocou a diminuição da temperatura da solução. Com temperatura inicial aproximadamente de -5 ºC passou-se a uma temperatura final de -15 ºC, obtendo uma variação de temperatura ∆H= -10 ºC. Portanto, com variação negativa de temperatura, absorvendo calor, sendo assim, um processo endotérmico. 
5 CONCLUSÕES 
Com a análise das mudanças de temperaturas das reações químicas, conceituou-se os processos de reação endotérmica para o experimento II e exotérmica para o experimento I. Obteve sucesso no experimento, podendo ser identificado cada processo separadamente, mostrando que variações negativas de temperatura, as quais absorvem calor, são processos endotérmicos e variações positivas de temperatura, onde ocorre liberação de calor, são processos exotérmicos. 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BÖES, Elvis Sodnei. Estudo Teórico da Solvatação de Ânios em Solventes Orgâncios.<http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/7236/000541095.pdf?sequence=1>. Acessado em: 29 de Agosto de 2017 às 20h 17min.
Efeitos De Solvatação e "ANOMALIAS" Ácido – Base <http://zeus.qui.ufmg.br/~quipad/ino/tab/acido/solvatacao.htm> .Acessando em: 31 de Agosto de 2017 às 6h 45min. 
MORTIMER, Eduardo Fleury; MACHADO, Andréa Horta. Química: Ensino Médio. – 2 ed. – São Paulo: Scipione, 2013.
NETZ, Paulo A., Fundamentos de Físico-Química: uma abordagem conceitual para as ciências farmacêuticas. Paulo A. Netz e George González Ortega - Porto Alegre: Artmed, 2002.
Solvatação. <http://www.infoescola.com/quimica/solvatacao/>. Acessando em: 31 de Agosto de 2017 às 7h 35min.
Termodinâmica I: Reações Endotérmicas e Exotérmicas. <http://www.qieducacao.com/2010/11/termoquimica-i-reacoes-endotermicas-e.html> Acessado em: 29 de Agosto de 2017 às 19h 50min.
Tipos de Reações. <http://www.mundofisico.joinville.udesc.br/PreVestibular/2005-1/mod1/node44.html#SECTION031514000000000000000> Acessado em: 29 de Agosto de 2017 às 18h 11min.