Termoquimica 2

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia civil
	TURMA
	
	DATA
	19/11/2016
	GRUPO
	
	TÍTULO
	Termoquímica II 
	OBJETIVOS
	Determinação da Capacidade Calorífica de um Calorímetro 
Determinação do Calor de Neutralização do NaOH (aq)
	
	
	INTRODUÇÃO
	Termoquímica é a parte da química que estuda as quantidades de calor liberados ou absorvidos, durante uma reação química. Capacidade Térmica: fornecendo a mesma quantidade de calor para uma massa m de água e para outra massa três vezes maior de água, 3 m, observa-se experimentalmente que para que tenham a mesma variação de temperatura é necessário fornecer uma quantidade de calor três vezes maior para a de massa 3 m que para a de massa m. Temos, portanto, que a quantidade de calor é diretamente proporcional à variação de temperatura. A constante de proporcionalidade é denominada capacidade térmica. Notação: C ⇒Capacidade térmica 
Q = C ∆ T C = Q / ∆ T
 Calorímetros são aparelhos simples, construídos para que isolar termicamente o seu interior, para que não ocorram trocas de calor entre o interior e o ambiente externo. Existem vários modelos de calorímetro, mas todos se baseiam na mesma estrutura: um recipiente de paredes finas envolvido por outro recipiente fechado e com paredes grossas e isolantes. Este recipiente, em montagens laboratoriais, é chamado de frasco de Dewar. Neste instrumento, são colocados dois acessórios: um termômetro e um agitador. O termômetro obviamente é usado para aferição da temperatura do sistema, e o agitador é usado para homogeneizar o sistema e fazer com que ele entre em equilíbrio térmico mais rapidamente.
 A capacidade térmica mede a quantidade de calor necessária para que haja uma variação unitária de temperatura e está relacionada diretamente com a massa do corpo. Unidade de Capacidade Térmica: U (C) = 1 cal / oC Unidade de Capacidade Térmica - Sistema Internacional de Unidades: U (C) = 1 J / oC
 Determinação da capacidade térmica do calorímetro, Serve para determinar a capacidade térmica do calorímetro, C, será utilizado o método das misturas. Neste método, aquecendo uma quantidade de água a uma temperatura maior que a da água contida no calorímetro que está, por exemplo, à temperatura ambiente, quando elas são misturadas no calorímetro, a água que está a uma temperatura maior irá ceder calor à água e ao calorímetro que estão a uma temperatura. Pelo princípio da conservação de energia: Qganho = Qperdido
  O calor de reação entre um ácido e uma base é denominado calor de neutralização.
 Em solução aquosa, os ácidos e as bases fortes encontram-se completamente dissociados, e o calor de neutralização é numericamente igual ao calor de dissociação da água com sinal contrário. Este é o caso da neutralização do ácido clorídrico em presença de hidróxido de sódio, cujas soluções podem ser descritas, segundo Arrhenius,
	MATERIAIS E REAGENTES
	● Calorímetro (copo de isopor);
● Termômetro de mercúrio;
● Bico de Busen
● Tela de amianto;
● Tripé;
● Bécher;
● Proveta;
● Balança;
● Fósforo
● Solução 1M de NaOH;
● Solução 1M de HCl.
	PROCEDIMENTOS
	 1ª Parte: Determinação do equivalente em água (ou capacidade calorífica C) do calorímetro: 
 Colocar, utilizando uma proveta, água destilada no calorímetro de isopor. Com um termômetro, medir e anotar a temperatura exata. Colocar, utilizando uma proveta, água estilada em um bécher e aquece-la, notando sua temperatura exata. Verter a água aquecida, rapidamente, no calorímetro de isopor, agitar cuidadosamente com o termômetro, medir e anotamos a temperatura mais alta observada. O calor cedido pela água mais quente deve ser igual ao recebido pela água mais fria e pelo calorímetro de isopor.
 2ª Parte: Determinação do calor de neutralização: 
 Colocamos no calorímetro de isopor, utilizando uma proveta, a solução 1M de NaOH. Medimos com um termômetro e logo após anotamos essa temperatura. Colocamos em um becher, utilizando uma proveta, a solução 1M de HCl. Verter, de uma só vez, a solução de HCl sobre a do NaOH, agitar e anotar a temperatura mais alta observada.
	RESULTADOS
	Segue abaixo os resultados obtidos no laboratório:
1ª Experiência: 
Determinação do equivalente em água (ou capacidade calorífica C) do calorímetro:
A) Colocamos utilizando a proveta, 100,0 mL de água destilada no calorímetro de isopor.
Com um termômetro medimos a temperatura, t1. (t1= 23 °C). 
B) Colocamos utilizando a proveta, 100 mL de água destilada em um becher e aquecemos até cerca de 60°C. Com um termômetro medimos a temperatura, t2. (t2= 60 ° C).
C). Colocamos a água aquecida, rapidamente no calorímetro de isopor e agitarmos cuidadosamente, com o termômetro medimos a temperatura mais alta observada, t3. (t3= 41,5 °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
23 ᵒ c + 60 ᵒ c = 83 ᵒ c
T3 = 83 / 2 = 41,5 ᵒ c
 Onde Q = m.c.(t Considerando c H2O = 1 cal /g(C e a massa do copo de isopor desprezível, tem-se:
100 (t2 – t3) = C (t3 – t1) + 100 (t3 – t1)
100 (60 – 41,5 ) = C (41,5 – 23) + 100 (41,5 – 23)
1850 = C 64,5 + 64,5
C 64,5 = - 64,5 + 1850
al/gºC)
2ª Experiência:
Determinação do calor de neutralização:
A) Colocamos no calorímetro de isopor, utilizamos a proveta, 100,0 mL de solução 1M de NaOH. Medimos com um termômetro (t4). (t4= 24 °C). 
B) Colocamos em um becher, utilizamos a proveta, 100,0 mL de solução 1M de HCl. 
C) Colocamos de uma só vez, a solução de HCl sobre a do NaOH e agitamos e medimos a temperatura mais alta observada (t5). (t5= 26 °C). 
D) Consideramos a massa das soluções igual a 200g, a capacidade calorífica (C) calculada no item anterior e o calor específico da água (c) igual a 1 cal/g°C, teremos que a reação forneceu a seguinte quantidade de calor: 
Q(cal) = 200 (t5 – t4) + C (t5 – T4)
Q(cal) = 200 (26 – 24) + C (26 – 24)
Q(cal) = 400 + C 2
402 cal/gºC
	CONCLUSÃO
	 Através deste experimento pode-se usar a capacidade calorífica para relacionar a variação de temperatura provocada no calorímetro, a capacidade calorífica nos permitiu interpretar o aumento de temperatura em termos de calor fornecido .O Segundo experimento trata-se de uma reação de neutralização exotérmica, onde a temperatura eleva-se rapidamente e posteriormente se estabiliza.
	BIBLIOGRAFIA
	BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: A ciência central. 9ª edição, São Paulo: Prentice Hall, 2005.
CASTELLAN, G. Fundamentos de Físico-Química. Trad. de C. M. P dos Santos e R. B Faria. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos. p.135, 140, 144. 1986.
VIEIRA, et. Al. Práticas de Química Geral Para o Curso de Engenharia. 1. Ed. Brasília. v.2. p. 82-86.