Calor de Neutralização

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
IC 396 - FISICO-QUIMICA EXPERIMENTAL P03

Calor de Neutralização

Dezembro de 2013

OBJETIVO

Determinar o calor de neutralização da reação do HCl com NaOH, em meio aquoso, usando um calorímetro adiabático.

INTRODUÇÃO

A entalpia de neutralização pode ser definida como o calor liberado durante a neutralização de uma solução de ácido por uma solução de base. Este tipo de reação é sempre exotérmico, ou seja, libera energia, pois parte da energia dos íons é utilizada para formar as ligações, que formam as moléculas de água e a energia restante é liberada. Desse modo, o valor da entalpia de neutralização será sempre negativo.
Para o nosso experimento, em particular, a entalpia de neutralização tem o mesmo valor de -57,7 kJ/mol[1], pois como são ácidos e bases fortes, a ionização dos ácidos e a dissociação das bases ocorre de forma completa. Isso significa que em meio aquoso eles fornecem 100 % de íons H+ e OH. Assim, em todos os casos a formação da água se dará através da única reação responsável pela manifestação de calor dos íons hidrônio com íons hidroxila em meio aquoso.
Para avaliarmos esta entalpia de neutralização foi utilizado um calorímetro adiabático para que não houvesse troca de calor do sistema com a vizinhança.
Toda a metodologia se baseia na resolução da seguinte equação:

onde delta H é a variação da entalpia, Cp é a capacidade calorífica do calorímetro e Tf e Ti são as temperaturas final e inicial.
Porém, podemos reparar que temos duas incógnitas, a própria entalpia de neutralização que é o objeto da análise e a capacidade calorífica do calorímetro. Para a resolução deste problema, introduziu-se uma nova equação através da inserção de um segundo procedimento seguindo a neutralização do ácido e da base: a remoção de calor do calorímetro para o aquecimento da água chegando a certa temperatura de equilíbrio. Desta forma, podemos