Química

EXPERIÊNCIA: CALORIMETRIA /TERMOQUÍMICA

OBJETIVO:
Determinar a entalpias de solução para a dissolução de sólidos iônicos a partir de medidas calorimétricas a pressão constante.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS:
Todos os processos físicos e químicos ocorrem com transferência de calor (ENERGIA): o calor pode ser absorvido (endotérmico) ou liberado (exotérmico). Um calorímetro é um equipamento usado em laboratório que permite a quantidade de calor absorvido ou liberado durante um processo. O calor envolvido em reações químicas realizadas a pressão constante é denominado ENTALPIA DE REAÇÃO, ΔH.

Entalpia de solução obtidas pela dissolução de sólidos inorgânicos:

Quando um sólido inorgânico se dissolve em água, energia é absorvida ou liberada. A dissolução do KI pode ser representada pela seguinte equação termoquímica:

KI(s) → K⁺(aq) + I.(aq) ΔHs = + 13 KJ/mol

ΔHs é composto pela contribuição do calor referente à energia necessária para romper a rede cristalina (energia ou entalpia de rede cristalina¹, ΔHrc) do sólido iônico mais a energia para solvatar os íons que compõe o sólido (energia de hidratação², ΔHh) hidratação. Então ΔHs é a soma desses dois termos:

ΔHs = ΔHrc + ΔHh

Enquanto ΔHrc e ΔHh são difíceis de medir em laboratório, ΔHs pode ser facilmente medido. A entalpia de solução para a dissolução de sólidos iônicos, ΔHs, é determinada experimentalmente pelo calor transferido para as vizinhanças. No nosso caso, como vizinhanças consideremos a água e o calorímetro e verificaremos as variações de temperatura que ocorrem na dissolução dos sólidos.

¹ Energia ou entalpia de rede cristalina: Energia requerida para vaporizar um mol de sólido em seus íons gasosos. Trata-se de um processo endotérmico, pois é necessário romper o retículo cristalino. Para que ocorra o rompimento é necessário que o sistema absorva energia. “Rompimento de ligações químicas é processo endotérmico”

² Energia de hidratação: Energia desprendida quando