Relatorio de Quimica - Termoquímica: Determinação do calor de dissolução e de neutralização do NaOH sólido.

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia 
	TURMA
	1057
	DATA
	18/05/2017
	Aluno/
Grupo
	Isadora Marins
Nathália Rodrigues 
Thamires Tavares 
	TÍTULO
	Termoquímica – Determinação do calor de dissolução e de neutralização do NaOH sólido.
	OBJETIVOS
	Determinar, experimentalmente, o calor de dissolução do NaOH sólido. 
Determinar, experimentalmente, o calor de neutralização do NaOH sólido.
	
	
	INTRODUÇÃO
	
Termoquímica é a parte da química que estuda as trocas de energia em uma reação química. O calor é uma forma de energia e, segundo a Lei da Conservação da Energia, ela não pode ser criada e nem destruída, pode apenas ser transformada de uma forma para outra. 
Portanto a energia:
• liberada por uma reação química não foi criada, ela já existia antes, armazenada nos reagentes, sob outra forma;
• absorvida por uma reação química não se perdeu, ela permanece no sistema, armazenada nos produtos, sob outra forma.
• A energia armazenada nas substâncias - reagentes (Hr) ou produtos (Hp) - dá-se o nome de conteúdo de calor (Q) ou entalpia (H).
ΔH = Hp – Hr Q = - ΔH
Caloria é a quantidade de calor necessária para aquecer 1,0 gramas de água pura em 1°C. Cada substância armazena certo conteúdo de calor, que será alterado quando a substância sofrer uma transformação. Essas transformações chamadas trocas de calor nas reações químicas se classificam em dois tipos: reações exotérmicas (liberam calor), reações endotérmicas (absorvem calor).
Há vários tipos de calor, entre elas:
Entalpia ou calor de dissolução:
É a variação de entalpia envolvida na dissolução de 1mol de determinada substância numa quantidade de água suficiente para que a solução obtida seja diluída. Quando um sólido é colocado em um copo com água acontece uma dissolução. Nesta ordem acontece:
Quebra da ligação do sólido (ΔH1): reação endotérmica = energia reticular
Interação do sólido com a água (ΔH2): reação exotérmica = solvatação
ΔH° dis = ΔH1 + ΔH2
Entalpia ou calor de neutralização:
É a entalpia de uma reação de neutralização (entre um ácido e uma base formando sal e água). A reação é exotérmica. É a variação de entalpia verificada na neutralização de 1mol de H+ do ácido por 1mol de OH-da base, sendo todas as substâncias em diluição total ou infinita, a 25°C e 1atm.
	REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
	
Ácido clorídrico 0,5M (HCl 0,5M);
Água destilada;
Balança analítica;
Capela de exaustão;
2 erlenmeyer de 250 mL;
Hidróxido de sódio (NaOH(s))
Papel de alumínio;
Pipeta de Pasteur;
2 provetas de 100 mL;
Tela de amianto;
Termômetro de mercúrio.
	PROCEDIMENTOS
	
Experimento 1: Determinação do calor de dissolução do NaOH(s).
Pesou-se o erlenmeyer vazio e anotou-se sua massa (m1). Em seguida, mediu-se com a proveta, 100 mL de água. Transferiram-se os 100 mL de água para o erlenmeyer anteriormente pesado. Pesou-se em seguida o erlenmeyer com a água e anotou-se sua massa (m2). Calculou-se o a massa da água (mH2O) diminuindo a massa do erlenmeyer vazio da massa dele com água, ou seja, mH2O = m2 – m1.
Colocou-se o erlenmeyer sobre a tela de amianto e mediu-se a temperatura da água (T1). Pesou-se, em papel alumínio, 2,00 g de hidróxido de sódio 0,5M (NaOH(s)) e o colocou na água do erlenmeyer. Agitou-se levemente a solução até a dissolução completa de NaOH(s). Acompanhou-se a elevação de temperatura através do termômetro de mercúrio e anotou-se a temperatura final (T2). Calculou-se a quantidade de calor, em caloria, liberada.
Experimento 2: Determinação do calor de neutralização do NaOH(s).
Pesou-se o erlenmeyer vazio e anotou-se sua massa (m1). Em seguida, mediu-se com a proveta, 100 mL de água. Transferiram-se os 100 mL de ácido clorídrico 0,5M (HCl 0,5M) para o erlenmeyer anteriormente pesado. Pesou-se em seguida o erlenmeyer com o HCl 0,5M e anotou-se sua massa (m2). Calculou-se o a massa do HCl 0,5M (mHCL) diminuindo a massa do erlenmeyer vazio da massa dele com o ácido clorídrico 0,5M, ou seja, mHCL = m2 – m1.
Colocou-se o erlenmeyer sobre a tela de amianto e mediu-se a temperatura do HCl 0,5M (T1). Pesou-se, em papel alumínio, 2,00 g de hidróxido de sódio 0,5M (NaOH(s)) e o colocou no HCl 0,5M do erlenmeyer. Agitou-se levemente a solução até a dissolução completa de NaOH(s). Acompanhou-se a elevação de temperatura através do termômetro de mercúrio e anotou-se a temperatura final (T2). Calculou-se a quantidade de calor, em caloria, liberada.
	RESULTADOS e DISCUSSÃO
	
Experimento 1: Determinação do calor de dissolução do NaOH(s).
Fez-se os seguintes cálculos para determinar o calor de dissolução do NaOH:
Achou-se a massa do erlenmeyer m1 = 134 g
Achou-se a massa do erlenmeyer contendo água m2 = 233,3 g 
Achou-se a massa da água m2 - m1 = mH2O mH2O = 99,3 g 
Achou-se a temperatura inicial T1 = 21°C
Achou-se a massa do Hidróxido de sódio (NaOH) = 2,00 g
Achou-se a temperatura final T2 = 24°C
Usou-se o calor específico da água como 1,0 cal.g-1.C-1
Usou-se o calor específico do vidro como 0,2 cal.g-1.C-1 
Usou-se a variação da temperatura como ∆T = T4 – T3
A partir desses cálculos, aplicou-se na fórmula:
Q1 = (mH2O + mNaOH) . cH2O . ∆T + merlenmeyer . cvidro . ∆T
Q1 = [(99,3 + 2,00)] . 1 . (24 - 23) + 134 . 0,2 . (24 - 23)
Q1 = 101,3 . 3 + 28,6 . 3
Q1= 384,3 cal
Sobre isso, pode se dizer:
Usando cálculos de massas, chegou-se a quantidade de calor necessária para a dissolução de NaOH. Pode se dizer com esse experimento, a partir dos cálculos feitos, que houve uma transferência de calor. 
Quando misturado NaOH em água, foi absorvido uma certa quantidade de calor (reação endotérmica). A entalpia de dissolução é o calor constatado na dissolução de 1 mol de soluto em solvente, na quantidade suficiente para se obter uma solução diluída. 
Experimento 2: Determinação do calor de neutralização do NaOH(s).
Fez-se os seguintes cálculos para determinar o calor de neutralização do NaOH:
Achou-se a massa do erlenmeyer m3 = 135,5 g
Achou-se a massa do erlenmeyer contendo HCl 0,5 M m4 = 235,8 g 
Achou-se a massa do HCl m4 – m3 = mHCl mHCl = 100,3 g 
Achou-se a temperatura inicial T3 = 21°C
Achou-se a massa do Hidróxido de sódio (NaOH) = 2,00 g
Achou-se a temperatura final T4 = 29°C
Usou-se o calor específico da HCl 0,5 M como 1,0 cal.g-1.C-1(mesmo calor específico da água)
Usou-se o calor específico do vidro como 0,2 cal.g-1.C-1
Usou-se a variação de temperatura ∆T = T4 - T3
A partir desses cálculos, aplicou-se na fórmula:
Q2 = (mHCl + mNaOH) . cHCl . ∆T + merlenmeyer . cvidro . ∆T
Q2 = (100,3 + 2,00) . 1 . (29 - 21) + 135,5 . 0,2 . (29 - 21)
Q2 = 102,3 . 8 + 27,1 . 8
Q2 = 818,4 + 216,8
Q2 = 1035,2 cal
Sobre isso, pode se dizer:
Usando cálculos de massas, chegou-se a quantidade de calor necessária para neutralização de NaOH. Pode se dizer com esse experimento, a reação ocorrida entre o ácido (que libera o cátion H+) e a base (que libera o ânion OH-) usados nesse experimento, que a houve uma absorção de calor, sendo uma reação exotérmica, já que toda entalpia de neutralização é uma reação exotérmica. 
A entalpia de neutralização é o valor decorrente do calor absorvido na neutralização, sendo ocorrido em soluções aquosas e diluídas. No caso da experiência a quantidade de calor de neutralização foi bem elevada, sendo essa quantidade igual a 1035,2 cal (calorias).
	CONCLUSÃO
	
A quantidade de calor necessária para dissolução de 2,00g de NaOH(s) em 100 mL de água é de 384,3 cal. E a quantidade de calor necessária para a neutralização de 2,00g de NaOH(s) em 100 mL de HCl 0,5M é de 1035,2 cal.
	REFERÊNCIAS
	
ALVES, Líria. Variação da entalpia nas reações. Disponível em <http://m.brasilescola.uol.com.br/
quimica/variacao-entalpia-nas-reacoes.htm> Acesso em: 24/05/2017
FOGAÇA, Jennifer. Entalpia de neutralização. Disponível em <https://www.google.com.br/amp/
m.mundoeducacao.bol.uol.com.br/amp/quimica/entalpia-neutralizacao.htm>Acesso em: 24/05/2017
GUIA DO ESTUDANTE; Termoquímica. Disponível em: <http://guiadoestudante.abril.com.br/estudo/
termoquimica/> Acesso em: 23 de maio de 2017.
POTULSKI, Daniele; Termoquímica. Disponível em: <http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasklock/
Aula%207.pdf> Acesso em: 23 de maio de 2017.
SOQ – Portal de Química; Termoquímica. Disponível em: <http://www.soq.com.br/conteudos/em/
termoquimica/p4.php> Acesso em: 23 de maio de 2017.