Calor de neutralização
2010
1.Introdução
A termoquímica é um ramo da termodinâmica que estuda o calor produzido ou consumido nas reações químicas. Considera-se que o vaso da reação e seu conteúdo constituem um sistema termodinâmico e que as reações químicas provocam troca de energia entre o sistema e vizinhança. Pela primeira lei da termodinâmica (princípio da conservação de energia) quando um sistema fechado sofre uma transformação a variação de sua energia interna (U) é dada por: dU = dq + dw Equação 1.1 onde q é o calor trocado entre o sistema e a vizinhança, e w é o trabalho realizado pelo sistema sobre a vizinhança, podendo ser recebido ou doado e dU a variação da energia interna do sistema. Em um processo realizado a volume constante dW = 0, assim: dU = dq Equação 1.2 Para um processo realizado a pressão constante: dU = dq – pdv Equação 1.3
(Uf - Ui) = qp – p.(Vf – Vi)
(Uf + pVf) – (Ui – pVi) = qp
Hf – Hi = qp
△H = qp Assim, pode-se interpretar que a quantidade de calor trocado por um sistema, absorvido ou liberado em uma reação, possui significados como a variação de energia interna do sistema, para processos a volume constante e à pressão constante, o envolvido no processo pode ser igualado a entalpia. O conceito químico utilizado para analisar o calor envolvido em um processo é denominado calorimetria, e a ferramenta prática chama-se calorímetro. A situação “mais simples” de calcular o calor de uma reação é a utilização de um calorímetro adiabático, fazendo com que o recipiente seja perfeitamente isolado e sob pressão constante. O calor de reação entre um ácido e uma base é denominado calor de neutralização. Em solução aquosa, os ácidos e as bases fortes encontram-se completamente dissociadas, e o calor de neutralização é numericamente igual ao calor de dissociação da água com sinal contrário. Este é o caso da neutralização do HCl em presença do NaOH, cujas soluções podem