Química

Entalpia de Neutralização entre Ácidos e Bases

A calorimetria é uma técnica experimental que determina a transferência de calor realizada em um processo químico ou físico. Para esta determinação, utilizamos um equipamento chamado calorímetro que definirá essa transferência a uma pressão constante.
Uma reação química realizada à pressão constante apresentará uma quantidade de calor liberado ou absorvido expresso pela variação de entalpia do sistema.
Tal variação de entalpia é chamada de ‘Calor da Reação’ representado por ΔH, cujo sinal indicará a absorção ou liberação de calor (endotérmica ou exotérmica).
O ΔH é um cálculo que se realiza a partir da capacidade calorífica específica da solução e do calor da reação.
Dessa forma, tentamos calibrar um calorímetro determinando a sua capacidade térmica, assim como medir o calor de uma reação química de neutralização. Para isso foram feitas anotações de dados de temperatura e posteriormente efetuamos os seguintes cálculos:

T1 = 23,5 °C (temperatura da água fria);
T2 = 50,0 °C (temperatura da água quente);
T3 = 37,0 °C (temperatura da mistura entre as águas);
Ta = 25,0 °C (temperatura da solução de HCl);
Tb = 27,0 °C (temperatura da solução de NaOH);
Te = 31,0 °C (temperatura da mistura entre as soluções);

Para calcular a capacidade térmica do calorímetro, utilizamos a seguinte equação:

Q=mc∆T
Q=c∆T

Q cedido H2O quente= Q absorvido H2O fria+ Q abs.calorímetro m H2O q×C H2O(T3-T2)= m H2O f ×C H2O(T3-T1)+ C cal(T3-T1)
C H2O=1gcm3 C H2O=1calg°C C H2O=4,18Jg°C
C cal=cal/°C ou J/°C

Dessa forma,

100 g×4,18Jg°C(-13 °C)= 100 g×4,18Jg°C(13,5 °C)+ C cal(13,5 °C
-5434 J= 5643 J+ 56,43 C

Após determinarmos o valor da capacidade térmica do calorímetro, introduzimos o mesmo no cálculo de reação de neutralização. Q reação liberado= Q abs.solução+ Q abs.calorímetro
Ti=T1+T22
Q da reação=m solução×c solução(Tf-Ti)+ C cal(Tf-Ti)
Logo,
Q da reação= 200 g×4,18Jg°C(5 °C)+ 56,43(5 °C) Q da