Por Robert Schrader • Atualizado em 30 de agosto de 2022
As reações de neutralização – como a combinação de um ácido e uma base – produzem calor conhecido como calor de neutralização. O calor molar de neutralização quantifica a energia liberada por mol de reagente adicionado. Determinar esse valor é simples quando você mede o aumento de temperatura durante a reação.
1. Pese o ácido com precisão
Coloque um copo vazio em uma balança eletrônica e pressione
Tara para zerar a escala. Adicione o ácido ao béquer, transfira o béquer para a balança e registre a massa. A massa do ácido é o termo “m” no cálculo do calor.
2. Meça a mudança de temperatura
Use um calorímetro para registrar a mudança de temperatura. Mergulhe o termômetro do calorímetro na solução ácida, anote a temperatura inicial e adicione a base conforme especificado. Leia a temperatura final e calcule ΔT =T_final – T_initial.
3. Calcule o calor de neutralização (Q)
Aplique a equação Q =mcΔT, onde
c =4,1814J(g°C)^‑1 para soluções aquosas. Por exemplo, com 34,5g de HCl que aquece de 26°C a 29,1°C:ΔT =3,1°C, então Q =34,5g×4,1814J(g°C)^‑1×3,1°C =447,48J.
4. Determine o calor molar de neutralização (ΔH)
Calcule o número de moles de base adicionados. Se 25mL de NaOH 1,0M forem usados, n =1,0molL⁻¹×0,025L =0,025mol. Então ΔH =Q ÷ n =447,48J ÷ 0,025mol =17900Jmol⁻¹ (≈17,9kJmol⁻¹).
Equipamento Essencial
- Balança eletrônica
- Ácido (por exemplo, HCl)
- Base (por exemplo, NaOH)
- Calorímetro com termômetro
- Calculadora
TL;DR
Pese o ácido, registre o aumento de temperatura, calcule Q com Q =mcΔT e depois divida pelos moles de base adicionados para encontrar ΔH. Converta Jmol⁻¹ em kJmol⁻¹ dividindo por 1000.