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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÍMICA GERAL CURSO Engenharia Ambiental e Sanitária TURMA DATA 31/03/2014 GRUPO TÍTULO Determinação da Capacidade Calorífica de um Calorímetro e Determinação do Calor de Neutralização do NaOH (aq) OBJETIVOS 1 - Determinar a capacidade calorífica de um calorímetro a partir da troca de calor entre duas amostras de uma mesma substância (H2O); 2 – Determinar o calor de neutralização de um ácido forte (HCl) com uma base forte (NaOH).. INTRODUÇÃO A Termodinâmica é um ramo da ciência que estuda a relação entre o calor e outras formas de energia. A Termoquímica é um ramo da termodinâmica que estuda a variação de calor associada a uma transformação química.( http://www2.fc.unesp.br/lvq/calor_neutralizacao.pdf) A capacidade calorífica, cujo símbolo é C, consiste no quociente entre a quantidade de calor fornecida a umcorpo e a correspondente variação de temperatura. A capacidade calorífica pode ser específica, cujo símbolo é c, ou molar, cujo símbolo é Cm. A capacidadecalorífica específica é a proporção de calor fornecida à unidade de massa da substância para o seuconsequente aumento de temperatura. A entalpia de neutralização é o calor produzido quando um ácido e uma base reagem, em solução aquosa, para produzir um mol de água. Pode ser calculado utilizando uma titulação termométrica onde o aumento da temperatura verificado, à medida que se adiciona a base ao ácido atinge o valor máximo quando ácido e a base estão nas mesmas proporções estequiométricas o que permite detectar o ponto de equivalência. O resultado de qualquer reação de neutralização entre um ácido forte e uma base forte em água é a formação de água a partir de íons hidrônio e íons hidróxido. MATERIAIS E REAGENTES Água destilada Termômetro Becher; 250mL Proveta Balança Calorímetro (copo de isopor) Hidróxido de Sódio Ácido clorídrico PROCEDIMENTOS Os procedimentos foram divididos em dois procedimentos: 1ª Procedimento: Determinação do equivalente em água do calorímetro. Colocou-se 100 mL de água destilada no calorímetro de isopor. Com o termômetro sua temperatura foi medida e anotada. Novamente utilizando uma proveta medi-se 100 mL de água destilada que foi colocada em um becher e direcionada ao banho Maria ate que atingisse a temperatura aproximadamente de 60º C. Sua temperatura foi medida e anotada. Em seguida a água destilada que foi ao banho Maria foi misturada cuidadosamente a água destilada que estava no calorímetro de isopor e novamente sua temperatura foi medida e anotada. 2ª Procedimento: Determinação do calor de neutralização. Colocou-se no calorímetro de isopor utilizando uma proveta 100 mL de solução 1M de NaOH. Mediu-se sua temperatura com o termômetro e em seguida foi anotada. Utilizando um becher mediu-se 100 mL de solução de 1M de HCI, que em seguida foi misturada a solução de NaOH que por sua vez foi agitada cuidadosamente. Sua temperatura foi medida e anotada. RESULTADOS 1º Procedimento; onde foi adicionada água destilada no calorímetro (t1), deu-se a temperatura de 24ºC. A água destilada aquecida (t2), deu-se a temperatura de 59º C. Após os dois terem sido misturados (t3), a temperatura obtida foi de 42º C. Após ter esses resultados em mão foi calculada a quantidade de calor cedido pela água mais quente que por si mesma deve ser igual ao de calor recebido pela água mais fria. 100 (t2 – t3) = C (t3 – t1) + 100 (t3 – t1) 100 (59 – 42) = C (42 – 24) + 100 (42 – 34) 100 x 17 = 18 x C x 18 -100 = 18 x C C = -100 = 5,55 cal/ºC 18 O calor cedido pela água destilada mais quente e recebido pela água destilada mais fria foi de 5,55 cal/ºC 2º Procedimento; onde foi adicionado solução de 1M de NaOH (t4), deu-se a temperatura de 24º C. A temperatura de 1M HCI que foi colocado no becher (t5) foi de 29º C. Considerando a massa das soluções igual a 200g, a capacidade calorífica (C) calculada a cima e o calor especifico da água igual a 1 cal/gºC, deu-se a seguinte quantidade de calor: Q(cal) = 200 (t5 – t4) + C (t5 – T4) Q = 200 ( 29 – 24) + 5,56 ( 29 – 24) Q = 200 x 5 + 5,56 x 5 = 1027,8/cal CONCLUSÃO Pode-se concluir que apesar de o calorímetro ser um modo simples que se baseia apenas nas medições de temperaturas é viável para a determinação das reações, na qual o valor recebido e cedido de calor será sempre igual. Conclui-se também que por meio dos métodos de neutralização é possível dosar bases e ácidos presentes em soluções e amostras. BIBLIOGRAFIA Infopedia: Capacidade calorífica. Disponível em: <http://www.infopedia.pt/$capacidade-calorifica;jsessionid=VjV+Q3USv8WX5K91EsRoXQ__ > . Acesso em 03 de Abril de 2014. Ebah: Neutralização. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAexOIAB/entalpia-neutralizacao>. Acesso em 03 de Abril de 2014.
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