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Nome: Luana Mendes Elias Matrícula: 202023547 Período/Curso: 2° semestre/Farmácia Disciplina: Físico-Química Aplicada à Farmácia Turma: 1 Professor(a): Doutor Paulo Barboni Dantas Nascimento PRÁTICA DE LABORATÓRIO VIRTUAL – CALCULANDO ENTALPIAS DE REAÇÃO EM FASE AQUOSA 1) (5 pontos). Use o laboratório para medir a Delta Ho para a reação que ocorre quando os reagentes A e B são combinados: A + B → C Por favor, note que cada frasco preparado contém 100 ml de solução. Também se pode assumir que a capacidade de calor das soluções aquosas é igual à capacidade de calor de água de 4,18 J / g K Descreva o procedimento completo e as quantidades-chave que você utilizou. Os pontos são baseados em sua resposta final e se você explicar seu procedimento em detalhes suficientes para que possamos reproduzir suas ações. Você não é classificado pelo método que utilizou: todas as abordagens que atendam ao objetivo acima são igualmente válidas. Resolução: 1. Foi selecionado o reagente A (0.1M) de 100ml e foi adicionado ao balão volumétrico, isolado, e a temperatura inicial obtida foi de 25°C. 2. O reagente B (0.1M) de 100ml também foi adicionado ao mesmo balão volumétrico, termicamente isolado, que estava o reagente A e a temperatura final obtida foi de 26,7°C. OBS: Depois é só repetir o processo com os reagentes (1M e 3M). 3. Com essas informações, já é possível calcular ∆H. ∆H=q então basta calcular o valor de q. Calor específico da água = 1 cal/g.ºC REAGENTE 0,1M q= m.c. ∆T 4,18 x 1 x 1,7 7,106 J REAGENTE 1M q= m.c. ∆T 4,18 x 1 x 16,9 70,6 J REAGENTE 3M q= m.c. ∆T 4,18 x 1 x 50,8 212,3 J 2) (5 pontos). Utilizando água e os reagentes no laboratório, criar duas soluções de tal forma que quando você misturar quantidades iguais juntas, a solução resultante tem uma temperatura inicial de 50 ° C. Descreva o procedimento completo e as quantidades-chave que você medidos. Os pontos são baseados em sua resposta final e se você explicar seu procedimento em detalhes suficientes para que possamos reproduzir suas ações. Você não é classificado pelo método que utilizou: todas as abordagens que atendam ao objetivo acima são igualmente válidas. Para essa atividade, estamos supondo que nenhum calor é perdido para o meio ambiente, de modo que você terá que "isolar" o vidro. No Laboratório Virtual, clique com o botão direito em uma proveta ou balão (usuários de Mac: mantenha pressionada a tecla de comando () enquanto clica no vidro). Selecione "Propriedades térmicas" a partir do menu pop-up que aparece. Isso abrirá uma caixa de diálogo. Marque a caixa "insulated from surroundings." A temperatura da solução em que copo ou frasco permanecerá constante. Você também pode usar a opção "Propriedades Térmicas" para ajustar a temperatura de uma solução. Resolução: 1. Para começar o experimento, os reagentes A (3M) de 100ml, B (3M) de 100ml e duas águas (H2O) de 100ml foram selecionadas. O balão volumétrico de 500ml também foi selecionado e sua temperatura foi isolada para que os valores ficassem mais precisos. 2. Em seguida, a primeira água foi despejada no Erlenmeyer do reagente A e o mesmo aconteceu com o reagente B. Ou seja, 100ml de água se misturou com o reagente A e 100ml de água se misturou com o reagente B. Ambos com 25°C de temperatura. 3. E para finalizar, as duas misturas foram adicionadas ao balão volumétrico disponível. Logo, 200ml da mistura A foi adicionada ao balão volumétrico e 200ml da mistura B também foi adicionada ao mesmo balão volumétrico. Com o final desse experimento, foi possível observar que a temperatura atingiu 50,4°C. CALCULANDO ENTALPIAS DE REAÇÕES EM FASE AQUOSA ESTUDO DIRIGIDO 1) Durante o experimento, houve necessidade de isolar a temperatura dos produtos formados para que se encontrasse um resultado ideal e sem viéses. Apresente e explique as justificativas para que tal procedimento fosse adotado. Resposta: A todo momento, o meio está perdendo calor para o ambiente. Dessa forma, é de extrema importância que haja o isolamento térmico. Porquê dessa forma, o sistema fica protegido e toda a temperatura das reações fica retida no mesmo. Assim, os valores ficam mais precisos e facilita no desenvolvimento das reações e dos cálculos, caso necessário. Por exemplo no exercício 1, há a necessidade de isolar o balão volumétrico porque, para efeitos ideais, a análise supõe que nenhum calor é perdido e, desta forma, é necessário “isolar” o vidro para que se tenha valores mais precisos no experimento. No exercício dois também houve a necessidade de isolar o balão volumétrico para que, quando as misturas entrassem em contato, a temperatura obtida ficasse constante. 2) Defina calor e qual a sua relação com a entalpia a qual buscou descobrir nesse exercício. Resposta: O calor é uma forma de energia (a energia em trânsito). Calor é por definição transferência de energia térmica entre corpos que possuem temperaturas distintas. A energia térmica vai sempre do corpo de maior temperatura para um corpo de menor. A entalpia é a energia térmica envolvida em uma reação ou processo químico. Ou seja, traduzindo essas informações, se o calor pode ser definido como a transferência de energia térmica entre dois corpos e a entalpia é a energia térmica envolvida em uma reação, podemos dizer que a energia térmica que está envolvida na reação é o calor. Além disso, para calcular o calor de um sistema se usa a variação de entalpia. 3) Demonstre por correlações lógicas, o porquê podemos afirmar que, para um sistema que só pode realizar trabalho de expansão, em pressão constante, ΔH = q. Resposta: Para facilitar a compreensão, é necessário saber alguns conceitos. Dentro de um sistema, a entalpia é a energia total de um sistema e é designada pela letra “H”. A variação de entalpia (ΔH) é a quantidade de energia absorvida ou liberada por uma reação química. E (q) é a quantidade de calor do sistema. Quando a pressão e a temperatura de um sistema forem iguais, e tiver realizando expansão, a quantidade de calor será numericamente igual ao ΔH. Ou seja, qp é o calor absorvido ou liberado sob pressão constante. 4) Considere que, aos moldes da questão de número dois, se a condição proposta fosse de 30°C e não 50°C. Quais os procedimentos deveriam ser realizados? Explique. Resposta: Os procedimentos seriam os mesmos. Porém, na hora de selecionar os reagentes, as características não serão as mesmas dos de 50°C. Por exemplo, o reagente A agora será de (1M) e não de (3M) como no exemplo de 50°C. Dessa forma, o reagente A (1M) de 100ml será misturado com a água de 100ml, o reagente B (1M) será misturado com a água de 100ml. Ambas misturas serão despejadas no balão volumétrico termicamente isolado. Ao final desse experimento, foi observada uma temperatura de 33,5°C. O mais próximo atingido. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: ATKINS, P. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Grupo A, 2018. 9788582604625. Disponível em:< https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582604625/>. Acesso em: 30 Set 2021. LABORATÓRIO VIRTUAL: Determinando o Calor de Reação em Solução Aquosa. Recursos ChemCollective. licença creative commons (Atribuição-Não Comercial-NoDerivs CC BY-NC-ND). Disponível em: < http://chemcollective.org/vlab/90>. Acesso em: 30 Set 2021. RAMOS, Jéssica. Verificação Experimental da Lei de Hess. StuDocu. Universidade do Estado da Bahia – UNEB. Disponível em: < https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-do-estado-da-bahia/quimica- geral-2/relatorio-verificacao-experimental-da-lei-de-hess/8750213>. Acesso em: 30 Set 2021. https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582604625/http://chemcollective.org/vlab/90 https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-do-estado-da-bahia/quimica-geral-2/relatorio-verificacao-experimental-da-lei-de-hess/8750213 https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-do-estado-da-bahia/quimica-geral-2/relatorio-verificacao-experimental-da-lei-de-hess/8750213
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