determinação de calor de dissolução

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
QUÍMICA GERAL
DETERMINAÇÃO DO CALOR DE DISSOLUÇÃO
Relatório elaborado para avaliação na disciplina de Química Geral
Professora: Tatiany Fortini
turma 3093 e 3012
Turno: noite
2° período – Faculdade de graduação em Engenharia Civil e Produção.
Alunos:
FRANCISCO FABIANO XIMENES PINHEIRO LUGÃO - Matrícula: 201307240641
ALAN COSTA MOTTA - Matrícula: 201308000571
HYAN PORTUGAL PICCININI - Matrícula: 201307352782
ADRIANO NAVARRO - Matrícula: 201308163789
BRUNO LUCAS DA SILVA MARQUES - Matrícula: 201308033087
RAISSA DE PONTES ROSA - Matrícula: 201307226191
OBJETIVO
Reconhecer que modificações no estado de um sistema podem provocar variação de temperatura, devido a liberação ou absorção de energia.
 INTRODUÇÃO
A termoquímica estuda oscilações de energia dos materiais e suas reações, analisando se houve perda ou ganho de energia, que são as reações endotérmicas ou exotérmicas e o calor de reação.
Por meio do experimento foi possível observar que nos fenômenos físicos e químicos ocorrem variações de temperatura, o que implica que há trocas de calor, ou seja, há variação de energia e calor de reação.
A troca de entalpia de uma reação química que transforma os reagentes em produtos é independente do caminho escolhido para a reação, as equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas (equações algébricas).
É possível medir a energia transferida para um sistema em forma de calor, através da capacidade calorífica de um objeto, que é a razão entre o calor fornecido e o aumento de temperatura observado. A transferência de calor é realizada usando um calorímetro, normalmente uma câmara fechada dentro da qual a transferência de calor a ser examinada ocorre, sendo monitorada por termômetro.
Na equação termoquímica, representada pela reação química NaOH -> Na + OH, semelhante a uma equação química comum, sendo que informa a variação de entalpia resultante do processo, considerando a pressão e a temperatura ambiente, podendo informar também os estados físicos dos reagentes e produtos, sendo NaOH (sólido) misturando com água destilada, agitando até que se dissolva. A entalpia de reação é a variação de entalpia por mol de moléculas expressa pelos números estequiométricos da equação química.
Nesta prática determina-se o equivalente em água do calorímetro que teoricamente pode descrever como o equilíbrio térmico que ocorre na troca de calor da água fria e a água quente, através do monitoramento da temperatura.
Outro procedimento adotado é a neutralização do calor, onde há uma reação exotérmica, quando é adotado um ácido ou base fraca tem experimentalmente os valores do efeito térmico devido à neutralização e do efeito térmico devido à ionização das espécies. O calor produzido na reação é igual ao calor necessário para aumentar a temperatura da solução e do calorímetro, que é monitorada por termômetro durante a reação.
De acordo com o Princípio da Conservação da Energia, esta não pode ser criada, nem destruída, apenas transformada.
A Lei de Hess diz que: "A variação de entalpia de uma reação química depende apenas dos estados inicial e final do sistema, não importando etapas intermediárias pelas quais a transformação química passou".
Reagentes utilizados:
água destilada, ácido sulfúrico, Bicarbonato de sódio, solução de ácido clorídrico 1:1 e frasco de dewar (garrafa térmica).
Equipamentos e vidrarias utilizados:
Estante para tubo de ensaio;
Tubo de ensaio de 15 ml;
Pipeta de 5 ml, 10 ml e 50 ml;
Pêra de sucção;
Termômetro com divisão de 0,1°C;
Becher de 50 ml e 250 ml;
Espátula;
Balança analítica;
Vidro de relógio;
Rolhas de cortiça perfuradas;
Solução de ácido clorídrico 1M;
Solução de hidróxido de sódio 1M;
Placa aquecedora;
Bastão de vidro; e
Luvas térmicas;
DESCRIÇÃO DOS PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS:
1) Reações exotérmicas (liberação de calor)
Colocamos em um tubo de ensaio 10 ml de água destilada com o auxílio da pipeta;
Inserirmos um termômetro no tubo de ensaio para medir a temperatura;
 A tempetarura obtida foi de 22°C
Transformamos 22° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273;
K= 22 + 273
K= 295°
Adicionamos 2 ml de H2SO4 (Ácido Sulfúrico) neste tubo de ensaio, e medimos a temperatura da mistura.
A temperatura obtida foi de 61° C
Transformamos 61° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273;
K= 61 + 273
K= 334°
ΔT= 334-295
ΔT=29°K
2) Reações Endotérmica (Resfriamento)
Colocamos em um Becher de 50 ml, com o auxílio da balança, cerca de 1 grama de NaHCO3 (Sal de cozinha);
Colocamos um termômetro dentro do Becher para pegar a temperatura do NaHCO3;
A temperatura obtida foi de 23° C
Transformamos 23° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273;
K= 23 + 273
K= 296°
Adicionamos cerca de 5 ml de HCL 1:1 neste Becher;
Agitamos para fazer a mistura HCL + NaHCO3, e com o auxílio do termômetro anotamos a temperatura;
A temperatura obtida foi de 18° C
Transformamos 18° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273:
K= 18 + 273
K= 291°
ΔT= 291-296
ΔT= -5 °K
3) Determinação do calor de neutralização
Colocar 100ml de água destilada em uma proveta e por meio de um funil, adicionar esta água no Frasco de Dewar, e com o auxílio de um termômetro anotar a temperatura (t1). A temperatura obtida foi de 23° C.
Transformamos 23° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273:
k= 23° + 273° c
k= 296°(t1)
Colocamos 100ml de água destilada aquecida em uma proveta, e com o auxílio de um termômetro medimos a temperatura. A temperatura (t2) obtida foi de 74° C.
Transformamos 74° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273:
k= 74°+273°
k= 347°(t2)
Jogar, de uma só vez, esta água aquecida no frasco de dewar e agitar. Com o auxílio de um termômetro medir a temperatura (t3). A temperatura (t3) obtida foi de 45° C.
Transformamos 45° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273:
k= 45°+273°
k= 318°(t3)
O calor cedido pela água mais quente deve ser igual ao recebido pela água mais fria e pelo Frasco de Dewar, sendo calculado pela fórmula:
100.(t2-t3)=C.(t3-t1) + 100(t3-t1)
100 (347-318) = C.(318-296) +100 (318-296)
100.(29)=C.22+100.22
2900=22C+2200
2900-2200=22C
700=22C
C=700/22
C= 31,81 (Capacidade calorífica)
4) Determinação do calor de neutralização
Transferimos 100 ml de 1M NaOH para o Frasco de Dewar com o auxílio da pipeta volumétrica.
Transferimos para um becker 100 ml de 1M de HCL, e com o auxílio de um termômetro medimos a temperatura (t4). A temperatura obtida foi de 22° C.
 
Transformamos 22° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273:
K= 22° + 273°
K= 295° (T4)
Misturamos de uma vez só as duas soluções e agitamos, e com o auxílio de um termômetro anotamos a temperatura(t5). A temperatura obtida foi de 26° C. 
Transformamos 26° C em temperatura Kelvin, utilizando a fórmula:
K= T(em graus Celsius) + 273:
K 26° + 273°
K= 299° (T5)
Considerando a massa das soluções igual a 200 gramas e o calor específico igual a 1Cal/g.K, teremos que a reação forneceu a seguinte quantidade de calor:
Q(cal)= M.C.T --> (T5 - T4)
Q(cal)= 200g.1cal/g.K.(4K)
Q(cal)= 200 cal
Analise de resultados
Os objetivos da prática foram alcançados com sucesso. A partir deste experimento,pode -se concluir que reações químicas ocorrem produzindo variações de energia,que frequentemente se manifestam na forma de variações de calor.Essas reações podem ser classificadas como reações exotérmicas, que liberam calor para o meio ambiente e como reações endotérmicas, que para ocorrerem absorve calor.O calor da reação entre um ácido e uma base é denominado calor de neutralização.Como foi possível observar,a determinação do calor de neutralização é um processocomplexo,pois,é necessário medir várias vezes a temperatura das soluções,além de conhecer a capacidade calorífica do calorímetro.
Bibliografia:
http://www.mundoeducacao.com/quimica/calores-reacao.htm
http://www.soq.com.br/conteudos/em/termoquimica/p5.php
http://www.infoescola.com/quimica/lei-de-hess/