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TERMOQUÍMICA – DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE CALORIMÉTRICA DE UM CALORÍMETRO DE ISOPOR Joelson da Silva Oliveira, Josiane Heitz Martins. Disciplina: Química Geral Experimental II, Professor André Rosa Martins, Porto Seguro, 11 de outubro de 2017 Introdução O conceito de temperatura, do ponto de vista científico, deriva da observação de que energia pode fluir de um corpo para outro quando eles estão em contato. A temperatura é a propriedade que diz a direção do fluxo de energia. Assim, se a energia flui de um corpo A para um corpo B, pode-se dizer que A está a uma temperatura maior do que B. O calor, como fluxo de energia, sempre passa de um sistema a uma temperatura maior para outro a uma temperatura menor, quando os dois estão em contato. (Braathen et al., 2008) 1 Deve-se destacar que só há fluxo de energia e, portanto, calor, quando há diferença de temperatura. O calor é, dessa maneira, diretamente proporcional à diferença de temperatura entre os dois sistemas entre os quais está havendo a transferência de calor, e não à temperatura de qualquer dos sistemas. (Braathen et al., 2008) 1 Neste experimento, calculou-se a constante calorimétrica utilizando um calorímetro, que é um instrumento utilizado para a medição de variações de energia em processos que envolvam variações de temperatura. Objetivos Determinação experimental da constante calorimétrica do calorímetro. Procedimento experimental Determinação da constante calorimétrica 1. Colocou-se 100,00 mL de água fria (temperatura ambiente) no calorímetro, mediu-se a temperatura dessa água com o termômetro e anotou-se a temperatura encontrada; 2. Aqueceu-se 100,00 mL de água até uma temperatura de 70,00 °C e Mediu-se a temperatura dessa água com o termômetro; 3. Adicionou-se rapidamente a água quente à água fria no calorímetro. Tampou-se e agitou-se suavemente o calorímetro para homogeneizar a solução resultante; 4. Observou-se a variação da temperatura do sistema. Quando ela parou de subir, anotou-se a temperatura final da mistura; 5. Repetiu-se os procedimentos um a quatro por três vezes; 6. Anotou-se os dados obtidos na Tabela 1. e Calculou-se por meio das Equações II e III as variações de temperatura para a água quente e a água fria. 7. Calculou-se a média das variações das temperaturas (ΔT) para a água fria e para a água quente, que serão usadas no cálculo da constante calorimétrica. . Resultados e Discussão Tabela 1: Dados experimentais Análise T água fria(C 0 ) T água quente(C 0 ) T mistura (C 0 ) ∆ T água fria(C 0 ) ∆ T água quente(C 0 ) 1 27,0 70,0 47,0 20,0 23,0 2 27,0 70,0 48,0 21,0 22,0 3 27,4 70,0 48,5 21,1 21,5 Média - - - 20,7 22,2 ΔT fria = Tmistura – T fria Equação l ΔT quente = Tmistura – T quente Equação II Cálculo da constante calorimétrica do calorímetro: m quente * cágua * ∆T quente = m fria * cágua * ∆T fria + C * ∆T fria = 0 Equação lll 100 g * 4,18 Jg-1°C-1 * 22,2°C = 100 g * 4,18 Jg-1°C-1 * 20,7°C + C * 20,7 C = 30,29 J°C -1 m = massa em gramas (g); c = calor específico da água (4,18 Jg-1°C-1); ∆T = variação de temperatura (em °C ); C = constante calorimétrica do calorímetro. Conclusões Com base nos dados obtidos durante os ensaios com os calorímetros e com o procedimento experimental descrito acima, obteve-se o valor 30,29 J°C -1 para a constante calorimétrica. Referências 1 BRAATHEN, C. et al. Entalpia de Decomposição do Peróxido de Hidrogênio. Química Nova na Escola, n. 29, ago. 2008. 2 Portal São Francisco, Calorímetro. Disponível em:<http://www.portalsaofrancisco.com.br/Física /calorímetro>. Acesso em: 17 Out. 2017. 3.ATKINS, P. W. Físico-Química: Fundamentos. 3. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC Livros Técnico e Científicos Editora, 2003. Determinação da constante calorimétrica de um calorímetro de isopor - Instituto Federal da Bahia, Campus Porto Seguro, Licenciatura em Química, Química Experimental, Joelson da Silva Oliveira e Josiane Heitz Martins).
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