Calorimetria

CALORIMETRIA PARTE III:
CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO DE ÁCIDOS E BASES

COMPONENTES:

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 dissociados, e o calor de neutralização é numericamente igual ao calor de dissociação da água com sinal contrário. Este é o caso da neutralização do ácido clorídrico em presença de hidróxido de sódio, cujas soluções podem ser descritas, segundo Arrhenius, como HCl + aq = Cl-(aq) + H+(aq)
NaOH + aq = Na+(aq) + OH-(aq) .

Partindo dessas soluções, a reação de neutralização pode ser descrita como.

Cl-(aq) + H+(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) = Cl-(aq) + Na+(aq) + H2O ,

ou, simplesmente,H+(aq) + OH-(aq) = H2HO , o298 = -13,6 kcal/mol = -55,9 kJ/mol , onde H o298 é o calor de neutralização a 1 atm e 25 oC, ou entalpia padrão de neutralização.
Quando o ácido ou a base não estão completamente dissociados o calor de neutralização assume valores diferentes. No caso do ácido acético, que é um ácido fraco, parte das moléculas não se encontram dissociadas. Isto é representado pela equação
CH3COOH + aq = CH3COOH(aq) .

Em presença de uma solução aquosa de uma base forte, como o NaOH, a reação de neutralização pode ser descrita como

CH3COOH(aq) + OH-(aq) = CH3COO-(aq) + H2HO , I

De acordo com a Lei de Hess, esta equação pode ser obtida somando-se as equações
H+(aq) + OH-(aq) = H2HO , II e
CH3COOH(aq) = CH3COO-(aq) + H+(aq) , HIII ,

devendo-se fazer o mesmo com os efeitos térmicos dessas reações para obter o efeito térmico da reação global, isto é ,
HI H= II H+ III .

A capacidade calorífica dos produtos pode ser calculada por:

Cp = mp.cp

Onde mp é a massa e cp o calor específico dos produtos. Em ambas as neutralizações aqui usadas como exemplo, consideramos soluções aquosas de ácidos e bases. Os produtos destas reações