RELATORIO DE DETERMINAÇÃO DO CALOR DE REAÇÃO - NEUTRALIZAÇÃO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM 
 
Instituto de Ciências Exatas - ICE 
 
Departamento de Química - DQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DO CALOR DE REAÇÃO - NEUTRALIZAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
 
15 DE JUNHO DE 2016 
DETERMINAÇÃO DO CALOR DE REAÇÃO - NEUTRALIZAÇÃO 
 
RESUMO 
 O calor e a entalpia de neutralização das reações ácido-base foram 
realizadas em um calorímetro que possuí o equivalente médio total de 66,71 
𝑐𝑎𝑙. ℃−1, os dados obtidos foram determinados a partir das variações de 
temperaturas da base e das misturas de cada ácido com a mesma base, onde 
mediu-se logo após ser realizada a mistura. Realizou-se os cálculos, onde 
tirou-se média total e desvio-padrão dos valores de calor de neutralização. O 
valor médio total do calor de neutralização foi −16,95 𝑘𝑐𝑎𝑙. 𝑚𝑜𝑙−1, com desvio 
padrão de ± 0,667. Por tratar-se de um experimento com reações rápidas em 
geral, pequenos erros podem ter sido cometidos, então esse valor pode ter 
sofrido diversas influências, mas apresenta boa concordância em relação ao 
valor descrito na literatura de −13,4 𝑘𝑐𝑎𝑙. 𝑚𝑜𝑙−1. 
 
OBJETIVO 
 
• Objetivo geral 
Determinar o calor de neutralização de ácidos fortes e fracos. 
• Objetivo específico 
I. Calcular os valores médios dos calores de neutralização medidos; 
II. Comparar os resultados obtidos nas diversas experiências e explicar as 
razões das eventuais diferenças; 
III. Explicar a diferença dos calores de neutralização de ácidos fracos e 
fortes encontrados; 
IV. Analisar os resultados em função dos erros envolvidos. Identificá-los e 
discuti-los de modo a fazer suas correções 
 
INTRODUÇÃO 
 O calor de reação entre um ácido e uma base é denominado calor de 
neutralização. Em solução aquosa, os ácidos e bases fortes encontram-se 
completamente dissociados e o calor de neutralização é numericamente igual 
ao calor de dissociação da água cm sinalcontrário (ATKINS e DE PAULA, 
2003). 
Julius Thomsenverificou com a sua pesquisa que a entalpia de 
neutralização de um ácido forte por uma base forte em soluçãodiluída era 
praticamente constante e igual a -57.7 KJ mol-1 (-13,4 kcal mol-1) à 25 °C 
(MOORE, 1976). 
Dante desses resultados e dados de condutividade, SvanteArrhenius 
propôs uma nova teoria para o comportamento das soluções eletrolíticas, ou 
seja, que na solução existe um equilíbrio entre as moléculas não dissociadas 
do soluto e os nos que delas provêm pela dissociaçãoeletrolítica. Os ácidos e 
as bases fortes sendo quase que totalmente dissociados, sua interação era, em 
todos os casos, equivalente a: 
H+ (aq) + OH-(aq) 2H2O(l) 
 
Evidentemente o efeitotérmico não depende do cátion da base e 
doânion do ácido. Quando o ácido ou a base não estão completamente 
dissociados ou ionizados, conforme o caso, a afirmaçãoanterior não é 
verdadeira (RANGEL, 2006). 
Pode-se medir caloricamente a varação de entalpia acompanhando-se 
a varação de temperatura de uma transformação física ou química que ocorra à 
pressão constante (ATKNS e DE PAULA, 2008). 
Diante dessas informações, pode-se calcular a variação de entalpia 
através do calor liberado pela mistura da base com oácido a partirdas 
seguintes equações: 
300ΔT + CΔT = Q (I) 
ΔH = Q/(n (moles de base)) cal/mol (II) 
 
MATERIAIS E REAGENTES 
 
• Proveta de 150 ml 
• Calorímetro 
• Béquer 
• Termômetro 
• Solução de NaOH 0,5 M 
• Solução de HCl 0,5 M 
• Solução de ácido acético 0,5 M 
 
PARTE EXPERIMENTAL 
 
a) Determinação do equivalente em água do calorímetro: Foi medida a 
capacidade calorífica do calorímetro na experiência 1. Os valores obtidos 
nesse experimento foram tabelados para então seguirmos a etapa 2. 
b) Determinação do calor de neutralização usando os ácidos clorídrico 
e acético e a base hidróxido de sódio: Foi adicionado ao calorímetro 150 mL de 
solução de 0,5 M de NaOH padronizada. Essa solução foi agitada 
moderadamente e sua temperatura foi registrada a cada 10 segundos até que 
o equilíbrio térmico fosse atingido; 
Após alcançar o equilíbrio térmico, foram adicionados 150 mL de 
solução de HCl 0,5 M com temperatura igual a da solução contida no 
calorímetro. Essa solução foi agitada e rapidamente iniciamos a leitura da 
temperatura desta mistura, anotando a cada intervalo de 10 segundos até que 
a mesma permanecesse constante, ou diminuísse lentamente. Esse 
procedimento foi repetido duas vezes para o HCl. 
c) Substituir a solução de ácido clorídrico pela de ácido acético e /ou 
depois ácido sulfúrico: O procedimento b) foi repetido duas vezes apenas para 
o ácido clorídrico e o ácido acético. O acido sulfúrico não foi utilizado. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Os valores de calor de reação de neutralização para o ácido clorídrico 
(HCl, 0,5 M), ácido acético (CH3COOH, 0,5 M) e com o hidróxido de Sódio 
(NaOH, 0,5 M) foram tabelados, onde encontram-se no corpo deste relatório. 
Observou-se o calor absorvido da base pelo calorímetro, assim como o calor 
absorvido durante a reação de neutralização entre os ácidos e a base, para fins 
de análises e cálculos, foram utilizadas as variações temperatura, entre a 
temperatura da base ou ácido, já que possuíam valores muito próximos, com a 
temperatura da reação neutralizada, utilizando-se da equação (1) e (2). Pode-
se então plotar os gráficos da variação de tempo em função das temperaturas 
para cada mistura. Por fim, determinou-se o valor médio do calor de 
neutralização para cada ácido, e seus respectivos desvios-padrões através de 
suas duplicatas. 
 
Determinação do calor de reação – neutralização: NaOH + HCl 
 
Os valores da variação da temperatura em razão do tempo para o 
volume de 150 ml de HCl à 0,5 M e 150 ml de NaOH à 0,5 M. 
Tabela 1: Variação da temperatura em função do tempo durante a 
determinação do calor de neutralização de HCl com NaOH. Medida 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Por meio dos dados coletados na 1ª medida obteve-se a curva em 
função da variação da temperatura, portanto, montou-se o gráfico (ver a figura 
01) para melhor visualização e análise, onde ΔT representa a variação de 
temperatura e Δt a variação do tempo. 
1ª Medida 
t (s) Ti(NaOH) Tf(HCl) 
0 25,60 25,00 
10 25,50 26,50 
20 25,30 27,50 
30 25,00 27,40 
40 24,80 27,30 
50 24,60 27,10 
60 24,50 27,00 
70 24,30 26,90 
80 24,20 26,90 
90 24,20 26,90 
100 24,20 - 
110 24,20 - 
120 24,20 - 
24,00
24,50
25,00
25,50
26,00
26,50
27,00
27,50
28,00
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
C
º)
Tempo (s)
NaOH x HCl
NaOH x HCl
Figura 1. Gráfico da variação da temperatura em função do tempo para HCl e NaOH. (1ª 
medida). 
É possível analisar a partir desse experimento,que a base (Ti) após ser 
introduzida no calorímetro, possui uma temperatura inicial de 25,60 °C, e 
observa-se que temperatura leva 80 segundos para permanecer constante, 
com a temperatura final igual a 24,20 °C.ΔTi = 1,4 °C. 
A partir da introdução do ácido (Tf) no calorímetro com a temperatura 
igual 24,20 °C, observa-se um notável aumento na temperatura da mistura 
(NaOH+HCl), do qual percorre o tempo de 20 segundos para chegar a 
temperatura máxima de 27,50 °C, e no decorrer do tempo a temperatura 
começa a decair, e leva 70 segundos para permanecer com a temperatura 
constante de 26,90 °C. 
Observe o cálculo teórico a seguir: 
 
Q = - [(150+150).2,70.1+38,68.2,70] 
Q = -914,43 
 
 
 
ΔH = -914,43 / 0,075 
ΔH = -12192,5 cal.mol-1 
ΔH = -12,192 kcal.mol-1 
Tabela 2: Variação da temperatura em função do tempo durante a 
determinação do calor de neutralização de HCl com NaOH. Medida 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Por meio dos dados coletados na 2ª medida obteve-se a curva em 
função da variação da temperatura, portanto, montou-se o gráfico (ver a figura 
02) para melhor visualização e análise, onde ΔT representa a variação de 
temperaturae Δt a variação do tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
2ª Medida 
t (s) Ti(NaOH) Tf(HCl) 
0 25,4 25,2 
10 25,3 26,3 
20 25,2 27,9 
30 25,1 27,8 
40 25 27,8 
50 24,8 27,6 
60 24,7 27,5 
70 24,5 27,5 
80 24,4 27,5 
90 24,3 - 
100 24,2 - 
110 24,2 - 
120 24,2 - 
24
24,5
25
25,5
26
26,5
27
27,5
28
28,5
-40 10 60 110 160 210
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
C
º)
Tempo (s)
NaOH x HCl
Série1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 02: Gráfico da variação da temperatura em função do tempo para HCl e 
NaOH. (2ª medida). 
É possível analisar a partir desse experimento, que a base (Ti) após 
ser introduzida no calorímetro, possui uma temperatura inicial de 25,4 °C, e 
observa-se que temperatura leva 100 segundos para permanecer constante, 
até atingir a temperatura final de 24,2 °C.ΔTi = 1,2 °C. 
A partir da introdução do ácido (Tf) no calorímetro com a temperatura 
igual 24,2 °C, observa-se um notável aumento na temperatura da mistura 
(NaOH+HCl), do qual percorre o tempo de 20 segundos para chegar a 
temperatura máxima de 27,9 °C, e no decorrer do tempo a temperatura começa 
a decair, e leva 60 segundos para permanecer com a temperatura constante de 
27,5 °C. 
Observe o cálculo teórico a seguir: 
 
Q = - [(150+150).3,30.1+38,68.3,30] 
Q = -1117,64 cal.mol-1 
 
ΔH = -1117,64 / 0,075 
ΔH = -14901,9 cal.mol-1 
ΔH = -14,9019 kcal.mol-1 
 
23,50
24,00
24,50
25,00
25,50
26,00
26,50
27,00
27,50
28,00
28,50
-30 20 70 120 170 220
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
C
º)
Tempo (s)
NaOH x HCl
1ª Medida
2ª Medida
Analise os gráficos juntamente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 03: Gráfico da temperatura em função do tempo utilizando NaOHxHCl (1ª e 
2ª medida) 
Calculando a média do calor de neutralização em HCl e o desvio-
padrão dos mesmo, temos: 
Tabela 3: Variação da temperatura em função do tempo durante a 
determinação do calor de neutralização do ácido clorídrico, 0,5 M, medidas 1 e 
2. 
 
Medidas Calor de Neutralização 
(kcal.mol-1) 
1 -12,192 
2 -14,901 
Média -13,55 
Desvio Padrão ±1,92 
 
• Determinação do calor de reação - neutralização: NaOH + CH3COOH 
A seguir os valores da variação da temperatura em razão do tempo 
para o volume de 150 ml de CH3COOH, 0,5 M e 150 ml de NaOH, 0,5 M. 
Tabela 4: Variação da temperatura em função do tempo durante a 
determinação do calor de neutralização de CH3COOH com NaOH. Medida 1. 
1ª Medida 
t (s) T(NaOH) T(HAc) 
0 24,4 23,8 
23
24
25
26
27
28
29
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
C
º)
Tempo (s)
NaOH X HAc
NaOH X HAc
10 24,1 24,4 
20 23,9 25,1 
30 23,7 25,9 
40 23,6 26,4 
50 23,5 27,1 
60 23,5 27,8 
70 23,4 27,6 
80 23,2 27,5 
90 23,2 27,4 
100 23,2 27,2 
110 - 27 
120 - 26,9 
130 - 26,9 
140 - 26,9 
 
Por meio dos dados coletados na 1ª medida obteve-se a curva em 
função da variação da temperatura, portanto, montou-se o gráfico (ver a figura 
04) para melhor visualização e análise, onde ΔT representa a variação de 
temperatura e Δt a variação do tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 04: Gráfico da temperatura em função do tempo utilizando NaOHxHAc.(1ª 
medida). 
É possível analisar a partir desse experimento, que a base (Ti) após 
ser introduzida no calorímetro, possui uma temperatura inicial de 24,4 °C, e 
observa-se que temperatura leva 80 segundos para permanecer constante, até 
atingir a temperatura final de 23,2 °C.ΔTi = 1,1 °C. 
A partir da introdução do ácido (Tf) no calorímetro com a temperatura 
igual 24,2 °C, observa-se um moderado aumento na temperatura da mistura 
(NaOH+CH3COOH), do qual percorre o tempo de 60 segundos para chegar a 
temperatura máxima de 27,8 °C, e no decorrer do tempo a temperatura começa 
a decair, e leva 120 segundos para permanecer com a temperatura constante 
de 26,9 °C. 
Observe o cálculo teórico: 
 
Q = - [(150+150).3,70.1+38,68.3,70] 
Q = -1253,12 cal.mol-1 
 
ΔH = -1253,12 / 0,075 
ΔH = -16708,2 cal.mol-1 
ΔH = -16,708 kcal.mol-1 
 
Tabela 5: Variação da temperatura em função do tempo durante a 
determinação do calor de neutralização de CH3COOH com NaOH. Medida 2. 
2ª Medida 
t (s) Ti(NaOH) Tf(HAc) 
0 25,1 23,9 
10 24,8 24,5 
20 24,5 24,9 
30 24,3 25,6 
40 24,1 26,5 
50 24,0 27,7 
60 23,9 27,4 
70 23,8 27,2 
80 23,7 27,0 
90 23,7 27,0 
100 23,7 27,0 
23,0
23,5
24,0
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
27,5
28,0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
C
º)
Tempo (s)
NaOH x HAc
NaOH x HAc
110 - 27,0 
120 - 27,0 
130 - 27,0 
 
Por meio dos dados coletados na 2ª medida obteve-se a curva em 
função da variação da temperatura, portanto, montou-se o gráfico (ver a figura 
05) para melhor visualização e análise, onde ΔT representa a variação de 
temperatura e Δt a variação do tempo. 
 
Figura 05: Gráfico da temperatura em função do tempo utilizando NaOH+HAc. (2ª 
medida). 
É possível analisar a partir desse experimento, que a base (Ti) após 
ser introduzida no calorímetro, possui uma temperatura inicial de 25,1 °C, e 
observa-se que temperatura leva 80 segundos para permanecer constante, até 
atingir a temperatura final de 23,7 °C.ΔTi = 1,4 °C. 
A partir da introdução do ácido (Tf) no calorímetro com a temperatura 
igual 23,7 °C, observa-se um moderado aumento na temperatura da mistura 
(NaOH+CH3COOH), do qual percorre o tempo de 50 segundos para chegar a 
temperatura máxima de 27,7 °C, e no decorrer do tempo a temperatura começa 
a decair, e leva 80 segundos para permanecer com a temperatura constante de 
27,0 °C. 
Observe o cálculo teórico: 
 
23
23,5
24
24,5
25
25,5
26
26,5
27
27,5
28
-10 10 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
C
º)
Tempo (s)
NaOH x HAc
1ª Medida
2ª Medida
Q = - [(150+150).2,97.1+38,68.2,97] 
Q = -1004,75,7 cal.mol-1 
 
ΔH = -1004,75 / 0,075 
ΔH = -13396,7 cal.mol-1 
ΔH = -13,396 kcal.mol-1 
 
Analise os gráficos juntamente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6: Gráfico da temperatura em função dotempo utilizando NaOH x HAc (1ª e 2ª 
medida). 
Calculo da média do calor de neutralização em CH3COOH e desvio-
padrão do mesmo, temos: 
 
 
Calor de Neutralização 
NaOH x HCl (kcal.mol-1) 
Calor de Neutralização 
NaOH x HAc (kcal.mol-1) 
Medidas 1 -12,192 -16,708 
Medidas 2 -14,901 -13,396 
Média -13,55 -15,05 
Desvio Padrão ±1,92 ±2,34 
 
Tabela 6: Variação da temperatura em função do tempo durante a 
determinação do calor de neutralização do ácido acético, 0,5 M. Medida 1 e 2. 
 
Medidas Calor de Neutralização 
(kcal.mol-1) 
1 -16,708 
2 -13,396 
Média -15,05 
Desvio Padrão ±2,34 
 
 
CONCLUSÃO 
 A partir do que foi realizado e observado no calorímetro, determinou-se 
valores dos calores de neutralização dos ácidos clorídrico, acético e sulfúrico a 
partir do hidróxido de sódio, com o volume igual para base e ácidos, conforme 
a variação do tempo montou-se o gráfico e verificou-se que tanto para ácidos 
fortes ou fracos, o calor de neutralização seria muito próximo, apenas o que 
apresentava variação acentuada era o tempo em que os ácidos alcançavam 
suas temperaturas máximas, sendo o ácido acético o que apresenta maior 
lentidão, em seguida o ácido sulfúrico. O valor do calor de neutralização que se 
obteve foi de -15,05 𝑘𝑐𝑎𝑙. 𝑚𝑜𝑙−1, com desvio padrão de ±2,34, esse valor pode 
ser justificado pelos eventuais erros, dentre eles pode-se citar o tempo de 
transferência da base ou do ácido para dentro do calorímetro, o tempo que o 
calorímetro permaneceu aberto ao receber o ácido e/ou a base, o tempo de 
uso do frasco de Dewar, estabilidade de temperatura do ácido ou base levando 
em conta a temperatura ambiente influencia durante a transferência das 
soluções, erros na aferição das eventuais temperaturas, volumes divergentes 
para o solicitado, tanto para o ácido, quanto para a base, a concentração as 
soluções. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ATKINS,Peter. DE PAULA, Júlio. Físico-Química. 7. Ed. Rio de Janeiro: 
Editora LTC, p. 44. 2003 
MOORE, W.J, Físico-Química. Vol 2, Trad. Tibor Rabockai, São Paulo, Edgard 
Blucher, 19, p. 391-392 
RANGEL, R.N. Práticas de físico-química, 3.Ed. São Paulo: Editora Blucher, 
2006 
ATKINS, Peter. DE PAULA, Júlio. Físico-Química. 8. Ed. Rio de Janeiro: 
Editora LTC, 2008