O documento descreve um experimento de calorimetria envolvendo duas reações químicas. Na primeira parte, mede-se o calor liberado pela reação ácido nítrico e hidróxido de sódio. Na segunda parte, mede-se o calor de dissolução da uréia em água. Os dados experimentais são tratados para calcular a variação de entalpia para cada reação química a partir da quantidade de calor medida.

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA: QUÍMICA PRÁTICA
EXPERIMENTO 6
Aluno: Mônica Suelem, Jainy Carneiro, Laura Castro, Silvanildo Macário
Professor(a): Andréa Ferraz
Turma: 1° Período de Engenharia Mecânica
Data: 22 de Junho de 2014

2. EXPERIMENTO 6: CALORIMETRIA
INTRODUÇÃO
A medição de um fluxo de calor é chamada calorimetria. O aparelho usado para
medir fluxo de calor é chamado calorímetro.
A variação de temperatura ocorrida em um objeto quando ele absorve certa
quantidade de energia é determinada pela capacidade calorífica. A capacidade calorífica
é a quantidade de calor necessária para aumentar sua temperatura em 1K(ou 1ºC). Quanto
maior a capacidade calorífica, maior o calor necessário para produzir determinado
aumento de temperatura. Para substâncias puras, a capacidade calorífica é geralmente
dada para uma quantidade específica de substância. A capacidade calorífica de 1 mol de
substância é chamada sua capacidade calorífica molar, ou calor específico.
Calor específico = _______ Quantidade de calor transferido_______
gramas de substância x variação da temperatura
OBS.:
Informações sobre os compostos:
- Ácido nítrico: O Àcido Nítrico é corrosivo, enérgico oxidante que causa
sérias irritações na pele, olhos e vias respiratórias. Exposições a níveis elevados
dos gases ou vapores, podem ser fatais. Podem levar a inflamabilidade outros produtos
combustíveis. Pode atingir olhos, pele, trato respiratório e dentes. A exposição repetida a
vapores ou misturas de Àcido Nítrico em baixas concentrações pode provocar falta de
apetite, danos aos dentes e bronquite crônica.
- Hidróxido de sódio: Possui ação corrosiva sobre os tecidos da pele, olhos e
mucosas. O produto não é inflamável. Formação de gases inflamáveis quando em contato
com alguns metais. Pode causar danos à fauna e à flora. Se em contato direto com os
olhos, causará queimaduras sérias até a perda da visão.
- Água oxigenada: Produto classificado como perigoso; Efeitos tóxicos
principalmente ligados às propriedades corrosivas. Não combustível, mas favorece a
combustão de outras substâncias e causa reações violentas e, às vezes, explosivas.
- Uréia: Causa irritação ao trato respiratório. Sintomas incluem tosse e aumento
da freqüência respiratória. Irritação das membranas da mucosa devido a hidrólise e
formação de ácido no estômago. Doses altas produzem cólicas estomacais, estenose do
esôfago, náusea e vômito. Pode causar enxaqueca, confusão e depleção de eletrólito.
Causa irritação à pele, sendo os sintomas mais freqüentes vermelhidão, coceira e dor.
OBJETIVO
Verificar o comportamento termodinâmico das diferentes reações em calorímetro.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMETAL
Montagem do calorímetro:
1- Pesou-se um béquer;
2- Envolveu-se com papel toalha amassado;
3- Colocou-se o conjunto em um copo de isopor;
4- Colocou-se a tampa com um furo no centro para colocar o termômetro.
Parte 1: Calor de reação de uma solução de hidróxido de sódio com outra de ácido
nítrico
1- Pipetou-se 40 mL de solução de ácido nítrico 1,0 mol/L no calorímetro e
mediu-se a temperatura;
2- Em um béquer pipetou-se 40 mL de solução de hidróxido de sódio 1,0 mol/L
e mediu-se a temperatura;
3- Adicionou-se a solução de hidróxido de sódio à solução de ácido nítrico no
calorímetro e mediu-se a temperatura em intervalos de 10 segundos, até se
obter um valor constante.
Parte 2: Calor de dissolução da uréia
1- Colocou-se 80 mL de água no béquer do calorímetro e mediu-se a temperatura;
2- Pesou-se 25 g de uréia na balana analítica;
3- Verteu-se a ureia pesada no béquer com água e mediu-se a temperatura
máxima atingida.
TRATAMENTO DOS DADOS
Béquer (100 mL) = x gramas
Dados:
Calor específico das soluções: 4,18 J/g.K
Densidades das soluções: 1g/mL
Calor específico do material do béquer: 0,753 J/g.K
Massa molar da uréia: 60 g/mol
PARTE 1:
Solução = 40 mL HNO3 (1,0 mol/L)
+40 mL NaOH (1,0 mol/L)
80 mL
Densidade da solução 1g/mL
1g/mL = m/ 80 mL  m = 80 g
qp = - (calor específico da solução) x (gramas da solução) x ∆T
qp = - (massabequer x calor específicobequer + massasolução x calor específicosolução) x ∆T
qp = - (massabequer x 0,753 J/g.K + 80 g x 4,18 J/g.K) x ∆T
qp = - (massabequer x 0,753 J/g.K + 334.4 J/K) x ∆T
Variação de entalpia (∆H) = qp à pressão constante

4. ∆H = qp / n (para cada mol da solução)
- Para o HNO3
(0,040 L)(1,0 mol/L) = mol  mol = 0,040 n
∆H = qp / n  ∆H = qp / 0,040
- Para o NaOH
(0,040 L)(1,0 mol/L) = mol  mol = 0,040 n
∆H = qp / n  ∆H = qp / 0,040
PARTE 2:
Solução = 80 g H20 (80 mL = 80 g H20)
+25 g Uréia
105 g
qp = - (calor específico da solução) x (gramas da solução) x ∆T
qp = - (massabequer x calor específicobequer + massasolução x calor específicosolução) x ∆T
qp = - (massabequer x 0,753 J/g.K + 105 g x 4,18 J/g.K) x ∆T
qp = - (massabequer x 0,753 J/g.K + 438,9 J/K) x ∆T
∆H = qp / n (para cada mol da solução)
- Para a uréia
Mol (n) = m (massa pesada) / MM (massa molar)  n = 25g / 60 g/mol  n = 0,42 mol
∆H = qp / n  ∆H = qp / 0,42