A Determinação do Calor de Neutralização

...

[pic 5] (3)

Onde: ∆T1, ∆T2 e ∆T1 [=] °C

A passagem da corrente pela resistência do calorímetro produz calor pelo efeito Joule, produzindo assim uma diferença de temperatura ∆T2. Calcula-se assim, este calor produzido:

[pic 6] (4)

[pic 7] (5)

[pic 8] J (a) (6)

(a) O valor escrito na planilha está incorreto, sendo este calculado (6) o correto.

Onde: Q2 = calor fornecido por efeito Joule [J], I = intensidade da corrente elétrica [A], R= resistência do calorímetro [Ω] e t= tempo [s].

Conhecidos os valores de ∆T1, ∆T2 e Q2, fica fácil calcular o valor de Q1:

[pic 9] (7)

[pic 10] (8)

[pic 11] J (9)

Onde: Q1 = calor desprendido na reação de neutralização [J].

O efeito térmico por mol de água produzido será:

[pic 12] (10)

Onde [pic 13] [=] J e n = número de mols da base:

[pic 14] (11)

[pic 15] (12)

[pic 16] mol (13)

Voltando a equação (10) para calcular, por fim, o efeito térmico:

[pic 17] (14)

[pic 18] J/mol (15)

[pic 19] kJ/mol (16)

O erro experimental pode ser calculado através da equação:

[pic 20]

[pic 21]

5. Discussão e Conclusões

Neste experimento foi obtido um valor para o calor de neutralização (∆HH20) de -23,87 kJmol-1. Sendo assim, o erro relativo foi de 58,7%, chegando a um valor muito diferente do teórico apresentando erros consideráveis.

Como causas de erro podem-se citar: o tempo de espera para o aquecimento pela resistência do calorímetro não ter sido suficiente. O tempo de espera para que a reação de neutralização se completasse também pode não ter sido suficiente, liberando, assim, um calor residual fazendo com que a elevação de temperatura continuasse.

Levando em consideração o teste da gota do alaranjado de metila, pode-se concluir que a reação realmente não estava neutra, pois, a solução apresentou uma cor rósea. Uma prova de que o tempo de espera para o término da neutralização não foi o suficiente ou foi adicionado HCl em excesso no calorímetro, resultando em uma solução ácida.

6. Bibliografia

11) W. L. Masterton, E. J. Slowinski, C. L. Stanitski, Princípios de Química, 6ª edição, ed. Guanabara, 1990, p. 96-98.

2) J. H. Perry, Chemical Engineer’s Handbook, ed McGraw – Hill, 1963, p.3-137.