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TERMOQUÍMICA Determinação do calor de Dissolução Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Química Geral CCE0032 Turma: 3012 Professor (a): Tatiany Fortini Data de Realização: 17/05/2014 Nome do Aluno (a): Samara dos Santos Vidéo Nome do Aluno (a): Glacielen Ribeiro de Souza Nome do Aluno (a): André Luiz dos Santos Nº da matrícula: 201301549983 Nº da matrícula: 201301440761 Nº da matrícula: 201307190571 Introdução A energia, em suas mais variadas formas, move o mundo atual. Seja a energia elétrica, a oriunda da queima de combustíveis, a produzida no processo de fotossíntese, enfim, toda forma de energia é de extrema importância para a sociedade atual. As diversas formas de energia são, em grande parte, derivadas de reações químicas, como as acontecem no processo de metabolismo do corpo humano, nas baterias, formação de biomassa, entre outros. À Termodinâmica concerne o estudo das formas de energia bem como as suas possíveis transformações. Existem duas formas de energia estudas com mais afinco pela Termodinâmica Clássica: o calor (q) e o trabalho (w). O calor constitui a energia em trânsito entre um sistema e a sua respectiva vizinhança ou entre dois ou mais corpos quando há diferença de temperatura entre eles. Já o trabalho, constitui uma forma de transferência de energia que vai contra uma força em oposição. Existem processos na Química em que, para a sua ocorrência, faz-se necessária a absorção de energia na forma de calor, logo, tais processos são denominados de Processos Endotérmicos, uma vez que, no final da reação, os produtos possuem maior quantidade de energia que os reagentes. Já outros processos liberam energia na forma de calor durante o seu curso, o que nos permite concluir que são Processos Exotérmicos, pois, ao final da reação, os produtos possuem menos energia que os reagentes. O calor cedido ou ganho em uma reação química é igual à Variação da Entalpia (ΔH), desde que a reação ocorra à pressão constante. Diz-se que, quando energia na forma de calor entra no sistema, possui valor positivo e, quando sai do sistema, possui valor negativo. A medição da energia em questão pode ser feita quando se coloca uma amostra de uma determinada substância em um aparelho chamado Calorímetro, que tem por finalidade permitir o cálculo do calor cedido ou ganho durante o processo reacional. Existem alguns tipos de entalpia, como, a Entalpia de Neutralização, que é o calor liberado na formação de 1 mol de H2O(l), a partir da reação entre 1 mol de H+(aq) e 1 mol de OH-(aq) nas condições padrão.”Já a Entalpia de dissolução constitui o saldo energético entre a energia reticular e a energia de hidratação. Resultados e discussão 1.0 Reações exotérmicas Foi colocado 10ml de água em um tubo de ensaio e logo depois foi usado um termômetro para medir a temperatura T1, depois adicionado 2ml de H2SO4 concentrado, sentimos a alteração da temperatura com os dedos e anotamos a temperatura final. Obs: A ionização do ácido sulfúrico é um processo exotérmico, Como o ácido é diprótico, sua ionização se passa em duas etapas, cada uma delas com um Ka diferente. H2SO4 <==> H(+) + HSO4(-) == k1 HSO4(-) <==> H(+) + SO4(2-) == k2. Como ele é um ácido forte, as constantes são grandes e as reações são bastante rápidas, observando-se um aquecimento do tubo de ensaio. H2SO4 + 2H2O ↔ 2H3O + + 2SO4 2- + calor 1.1- Cálculos da reação: ( ) ΔT = TF – Ti ΔT = 55-20 ΔT = 350C ΔT(K)= °C + 273 K ΔT(K)= 35°C + 273 K ΔT(K)= 308 K Q= m.C. ΔT(K) Q= 3,68.1.308 2.0 Reação Endotérmica Foi adicionado em um Becker seco de 50 ml, 1 grama de NaHCO3-, logo depois foi colocado um termômetro para tirar a temperatura inicial. Adicionamos cerca de HCL 1:1. Sentimos o resfriamento com as pontas dos dedos. Anotamos a temperatura final depois da adição do HCL. Obs: A reação entre o ácido e o bicarbonato de sódio é endotérmica. Com os dados obtidos na prática, observamos que a temperatura do sistema à mediada que o hidróxido de sódio se dissolve aumenta e a variação de temperatura depende da quantidade de hidróxido que é dissolvido no sistema, sendo a concentração diretamente proporcional a temperatura. Assim temos que o sistema é endotérmico, pois o mesmo absorve energia do meio. HCI + NaHCO3 ↔ NaCI +H2O = CO 2 – calor 2.1- Cálculos da reação: 1 grama de NaHCO3= 1,015g ΔT = TF – Ti ΔT = 15-21 ΔT = |-60Cǀ ΔT(K)= °C + 273 K ΔT(K)= 6°C + 273 K ΔT(K)= 279 K Q= m.C. ΔT(K) Q= 1,015.1.279 3.0 Determinação do calor de neutralização Parte 1:Determinação do equivalente em água ( ou, capacidade calorífica) do frasco de Dewar. Através de um funil foi adicionado 100ml de água destilada no frasco de Dewar, anotamos a temperatura T1. Logo depois foi adicionado 100ml de água destilada, logo depois anotamos a T2. Adicionamos a agua no Dewar e agitamos e anotamos a maior temperatura T3. Observou-se que o calor cedido pela água mais quente foi aproximadamente igual ao recebido pela mais fria. 3.1- Cálculos da reação: 100 (T2 – T3) = C (T3 – T1) 100(89-49) = C(49-24) + 100(49-24) 100(40) = C(25) + 100(25) 4000 = 25C + 2500 C = 60 Parte 2: Determinação do calor de neutralização Transferimos para o frasco de Dewar 100ml de solução 1M de NaOH. Transferir para um Becker 100ml de solução 1M de HCL. Esperar que as duas temperaturas se igualem e medir novamente a temperatura T4. Verter de uma só vez a solução de HCI sobre a de NaOH, agitar e anotar a temperatura mais elevada T5. 3.2- Cálculos da reação: Q (Cal)=m.C. ∆T ΔT = TF – Ti ΔT = 32-21 ΔT = 110C ΔT(K)= °C + 273 K ΔT(K)= 11°C + 273 K ΔT(K)= 284 K Q= m.C. ΔT(K) Q= 200.1.284 Conclusão: Concluímos através das experiências, conceito de calor como sendo uma forma de energia que flui do mais quente para o mais frio, surge de maneira quase que intuitiva. Enquanto outras formas de energia podem ser convertidas integralmente em calor. Nas reações químicas, grandes partes das energias envolvidas nas interações de natureza elétrica ou magnética aparecem sob a forma de calor ou trabalho. Muitas reações ocorrem com libração de calor para o ambiente, sendo denominadas exotérmicas. Outras, endotérmicas que retiram calor do ambiente com consequência do abaixamento da temperatura. A validade das equações descritas nos itens anteriores pode ser afetada por vários fatores tais como: a) Falta de homogeneidade da temperatura no meio constituído por água e material, devida a lentidão da troca de calor da água para o material, etc.; b) Mau isolamento e perda de calor para o exterior. A homogeneidade pode ser melhorada de diversas formas: decréscimo do tamanho do material, agitação, aumento do intervalo de tempo até à leitura da temperatura. A agitação e o tempo também agravam a perda de calor para o exterior, provocando decréscimo da temperatura e dando origem a valores de calor específico. Referências Bibliograficas https://br.answers.yahoo.com/search/search_result;_ylt=AvCJwzGJgoX3f0lLB9AZUvsU7Qt.?fr=uh3_answers_vert_gs &type=2button&p=Qual%20a%20rea%C3%A7%C3%A3o%20entre%20HCL%201%3A1%20mais%20NaHCO3 http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfvlQAD/relatorio-termoquimica
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