A Análise Calorimétrica
Por: eduardamaia17 • 13/11/2018 • 1.622 Palavras (7 Páginas) • 420 Visualizações
...
- Terceira parte: Determinação do calor de reação de neutralização – NH4OH + HCl
Aqui, repetiu-se o procedimento anterior usando, desta vez, 100 mL de solução de NH4OH no lugar da solução de NaOH.
- Quarta parte: Determinação do calor de dissolução do NH4Cl
Nesta quarta e última parte, transferiu-se 150 mL de água destilada para o béquer de 250 mL da câmara calorimétrica e verificou-se sua temperatura. Depois, mediu-se 8,5 g de cloreto de amônio e transferiu-se sua massa para a câmara calorimétrica, agitando-a levemente. Registraram-se os valores da temperatura a cada 15 segundos durante 3 minutos.
- Resultados e discussões
Primeira parte:
Como num sistema o calor liberado ou absorvido depende da quantidade de matéria utilizada, foi necessário pesar a massa do béquer.
[pic 6]
Com a massa do béquer já determinada e com o calor específico do material que compõe o béquer, o pyrex (0,753 J g-1 K-1), podemos calcular a capacidade calorífica do sistema (água + calorímetro) que é dada pela soma das capacidades caloríficas do béquer e da solução dada pela expressão (1).
Primeiro, vamos considerar o calor específico da solução como o mesmo da água que é de 4,18 J g-1K-1 e massa da solução foi de 200 g (100 mL de NaOH + 100 mL de NH4OH).
[pic 7] (1)
[pic 8]
A outra solução é composta de 150 mL de água destilada mais 8,5400 g de cloreto de amônio pesado, o que dá um total de massa de 158,54 g que usaremos para calcular a capacidade calorífica nesta reação.
[pic 9]
Segunda parte:
A temperatura da solução de NaOH (2,0 M) medida foi 29°C assim como a temperatura da solução de HCl (2,0 M), também 29°C.
As temperaturas medidas a cada 15 segundos durante 3 minutos do sistema (NaOH + HCl) são explicitadas na tabela 1 assim como a variação da temperatura dada por ∆T e o desvio padrão.
Tabela 1: Temperatura em função do tempo do sistema NaOH + HCl, a variação de temperatura e o desvio padrão.
Temperatura (ºC) - NaOH + HCl
Tempo (s)
T (ºC)
15
34
30
39
45
41
60
41
75
41
90
41
105
41
120
41
135
41
150
41
165
41
180
41
∆T
7
Desvio padrão
2,050498831
A reação de neutralização que ocorre aqui pode ser explicitada pela reação (1) a seguir:
[pic 10] (1)
Com a variação de temperatura e a capacidade calorífica do sistema podemos calcular a variação de entalpia (∆H) do sistema que, neste caso é igual à quantidade de calor (q) liberada ou absorvida, pois, a pressão constante, o único trabalho exercido pelo sistema é um trabalho de expansão. Isto pode ser obtido através da expressão (2).
[pic 11] (2)
[pic 12]
[pic 13]
Julius Thomsen publicou dados de entalpias de neutralização de ácidos e bases, ele verificou que a entalpia de neutralização de um ácido (HCl) forte por uma base forte (NaOH) em solução diluída era praticamente constante e igual a - 57,7 kJ mol -1, a 25 ºC [3].
Ou seja, nesse caso, percebe-se uma grande diferença do seria o valor real pelo o valor que foi obtido.
Terceira parte:
Aqui, tanto a temperatura na solução de NH4OH quanto na de HCl, mediu 28°C. Na tabela 2 encontramos as temperaturas medidas a cada 15 segundos durante 3 minutos do sistema (NH4OH + HCl).
Tabela 2: Temperatura em função do tempo do sistema NH4OH + HCl, a variação de temperatura e o desvio padrão.
Temperatura (ºC) - NH4OH + HCl
Tempo (s)
T (ºC)
15
37
30
39
45
40
60
40
75
40
90
40
105
40
120
40
135
40
150
40
165
40
...