calor de reação

Experiência 10 – CALOR DE REAÇÃO_______________________________________
CALOR DE REAÇÃO
1. Objetivos:
- Calcular o calor de reação da dissociação do hidróxido de sódio em água.
- Comparar o valor encontrado com o obtido através da Lei de Hess para esta reação.
2. Introdução:
Nesta experiência será usado um erlenmeyer como recipiente para a reação e como
calorímetro simples para medir o calor desprendido ou absorvido durante as reações.
Admitiremos que o calor de reação será usado para modificar a temperatura da solução aquosa e
do frasco. Desprezaremos pequenas perdas de calor para o ambiente. Lembre-se que é preciso 1,0
caloria para fazer variar de 1°C a temperatura de 1g de água. Para alterar de 1°C a temperatura de
1g de vidro, precisa-se de 0,2 cal.
Nesta experiência, será medida e comparada a quantidade de calor envolvida em três reações.
Reação 1 – Hidróxido de sódio sólido dissolvido em água e formando solução aquosa de íons:
NaOH  Na+(aq) + OH -(aq) + x1(cal)
H1 = -x1 cal
A entalpia (H) da reação, é o calor trocado a pressão constante.
Reação 2 - Hidróxido de sódio sólido reagindo com solução aquosa de cloreto de hidrogênio,
formando-se água e solução de cloreto de sódio:
NaOH(s) + HNO3(aq)  H2O + Na+(aq) + NO3- + x2 (cal)
H2 = - x2 cal
Reação 3 – Solução aquosa de hidróxido de sódio reagindo com solução aquosa de cloreto de
hidrogênio formando água e solução aquosa de cloreto de sódio:
NaOH(aq) + H NO3 (aq)  H2O + Na NO3 + x3 (cal)
H3 = - x3 cal
3. Materiais:
Erlenmeyer
Becker
Termômetro
Proveta
Água destilada
Hidróxido de sódio 0,5 mol/L
Hidróxido de sódio sólido
Ácido nítrico 0,25 mol/L e 0,5 mol/L
Experiência 10 – CALOR DE REAÇÃO_______________________________________
4. Procedimento Experimental:
DESCARTAR OS RESÍDUOS NA PIA.
4.1 Determinação do calor de reação 1:
1. Determine a massa do Erlenmeyer limpo e seco.
2. Coloque no Erlenmeyer cerca de 200 mL de água destilada, pese e anote a temperatura.
3. Pese cerca de 2,0 g de NaOH sólido (o NaOH se torna úmido enquanto fica na balança, por
isso pese rapidamente), anote exatamente a massa medida.
4. Coloque a massa de NaOH medida na água e agite o frasco até que o hidróxido de sódio se
dissolva. Insira o termômetro no frasco e anote a temperatura.
Obs.: Jogue o material no becker indicado. Antes de passar para a reação 2, lave bem o frasco
utilizado. Não precisa secá-lo.
4.2 Determinação do calor de reação 2:
Repita as etapas 2, 3 e 4 usadas na determinação do calor de reação 1, mas na etapa 2
substitua a água por 200 mL de HNO3 0,25 mol/L.
Lave novamente o frasco e passe para a reação 3. Não precisa secá-lo.
4.3 Determinação do calor de reação 3:
1. No erlenmeyer, coloque 100 mL de solução 0,5 mol/L de HNO3 e, num becker coloque 100
mL de solução 0,5 mol/L de NaOH. As duas soluções devem estar à temperatura ambiente ou
ligeiramente abaixo. Verifique isto com o termômetro (lave-o antes de passá-lo de uma
solução para outra). Anote as temperaturas.
2. Adicione a solução de hidróxido de sódio à solução de ácido nítrico. Misture rapidamente e
anote a temperatura mais elevada que for atingida.
3. Em seguida pese o frasco com a solução e anote o valor.
Lave todos os materiais e deixe a bancada limpa.
5. Questionário:
1. Exprima seus resultados como calores de reação: H1, H2, H3, todos por mol de NaOH.
a) Compare H2 com H1 + H3 e explique.
b) Calcule a diferença percentual entre H2 e H1 + H3, admitindo que H2 esteja correto.
2. Escreva as equações iônicas representativas para as reações 2 e 3.
3. Na reação 1, H1 representa o calor da dissolução de NaOH(s). Observe as equações iônicas
representativas para as reações 2 e 3 e encontre um significado para H2 e H3.
Experiência 10 – CALOR DE REAÇÃO_______________________________________
FOLHA DE DADOS
Equipe:________________________________________________________________________
___________________________________________________________Turma:_____________
Data____/____/_______
Massa do erlenmeyer seco: ______________
Reação
Massa total (erlenmeyer + água)
Massa da água
Temperatura inicial
Temperatura final
Variação de temperatura
1
2
3
Para cada uma das reações calcule:
q = m.c.∆T
m = massa em g; c = calor específico em cal.g-1.ºC-1
Reação
A quantidade de calor
absorvida pela água.
A quantidade de calor
absorvida pelo frasco.
A quantidade total de calor
absorvida.
O número de moles de
NaOH usados em cada
reação.
A quantidade total de calor
envolvida por mol de
NaOH.
1
2
3