Entalpia por calorimetria: neutralização e dissolução

Calor trocado e entalpia molar (ΔH, kJ/mol) de uma neutralização ou dissolução medida num calorímetro simples, com a constante do calorímetro digitada ou calibrada por mistura de águas, o sinal exo ou endotérmico e o erro contra uma referência.

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Entrada

Massa da solução (g)

Calor específico da solução (J/g·K)

Para soluções diluídas, costuma-se usar o valor da água, 4,184 J/(g·K). Edite se usar outro.

Variação de temperatura ΔT = final − inicial (K ou °C)

Positivo se a temperatura subiu (processo que libera calor); negativo se desceu.

Constante do calorímetro

Constante digitada (J/K)

Calibração: massa de água fria (g)

Só usados quando você escolhe calibrar. Água fria e água quente misturadas no calorímetro.

Calibração: temperatura da água fria (°C)

Calibração: massa de água quente (g)

Calibração: temperatura da água quente (°C)

Calibração: temperatura final da mistura (°C)

Mols do reagente limitante

ΔH de referência (kJ/mol), opcional

Valor que você quer comparar, de livro ou do roteiro. Deixe em branco para não calcular o erro.

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Resultado

O resultado aparece aqui.

Da variação de temperatura ao ΔH

q = (massa × calor específico + constante do calorímetro) × ΔT; ΔH = −q ÷ (1000 × mols do limitante); constante por calibração: C = m₂·c·(T₂ − T₃) ÷ (T₃ − T₁) − m₁·c

Num calorímetro simples, o calor liberado ou absorvido pela reação aquece ou esfria a solução e o próprio calorímetro. Medindo a variação de temperatura, calcula-se o calor trocado e, dividindo pelos mols do reagente limitante, a entalpia molar. O sinal negativo indica um processo que libera calor.

Exemplo de neutralização em calorímetro

Exemplo resolvido pela própria calculadora
Campo	Valor
Massa da solução (g)	100
Calor específico da solução (J/g·K)	4,184
Variação de temperatura ΔT = final − inicial (K ou °C)	6,8
Constante do calorímetro	Digitar a constante do calorímetro
Constante digitada (J/K)	10
Mols do reagente limitante	0,05
ΔH de referência (kJ/mol), opcional	-57,3
Constante do calorímetro usada (J/K)	10
Calor absorvido pela solução e pelo calorímetro (J)	2.913,1
Entalpia molar ΔH (kJ/mol)	-58,26
Tipo de processo	Exotérmica (libera calor, ΔH negativo)
Erro relativo contra a referência (%)	1,7

Cuidados no experimento

A constante do calorímetro mede quanto calor o recipiente absorve. Pode ser digitada ou calculada misturando água fria e água quente.
Use o ΔT corrigido pela perda de calor para o ambiente quando o roteiro pedir, e informe-o aqui.
O reagente limitante define os mols: calcule-os a partir da concentração e do volume que reagiram.
Neutralizações envolvem ácidos e bases: siga o procedimento e os cuidados do seu roteiro de laboratório.

Atenção: Cálculo de referência. Experimentos com ácidos e bases exigem os cuidados do roteiro e supervisão.

Perguntas frequentes

Como calcular a entalpia de neutralização por calorimetria?

Com 100 g, ΔT de 6,8 °C e constante de 10 J/K, o calor é 2.913,1 J e o ΔH, -58,26 kJ/mol.

O processo libera ou absorve calor?

O resultado é Exotérmica (libera calor, ΔH negativo).

Quanto errei em relação ao valor de referência?

Contra -57,3 kJ/mol, o erro relativo é 1,7%.