DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE CALORÍFICA DO CALORÍMETRO
(CONSTANTE DO CALORÍMETRO)
1. Introdução
A determinação da quantidade de calor envolvida em transformações
químicas é feita em aparelhos denominados Calorímetros. Para tal é
importante conhecer-se a chamada constante do calorímetro.
A constante do calorímetro, K, é a quantidade de calor que é necessário
fornecer àquela parte do sistema calorimétrico que participa da troca térmica,
para elevar de 1 oC. No processo adiabático Q = 0 de tal forma que o calor
cedido é igual ao calor recebido.
Supondo uma troca de calor entre o sistema calorimétrico de capacidade
calorífica K em equilíbrio térmico com uma massa m 1 de água, calor específico
c1 e temperatura T1 e uma outra massa m2 de água, calor específico c2 e
temperatura T2. Após atingir-se o equilíbrio térmico (temperatura Te) tem-se:
Q cedido = Q recebido
K ( T1 – Te ) + m1 c1 (T1 – Te ) = m2 c2 ( Te – T2 )
sendo c1 = c2 = 1 cal/g
K ( T1 – Te ) = m2 ( Te – T2 ) - m1 (T1 – Te )
K =[ m2 ( Te – T2 ) - m1 (T1 – Te )] /( T1 – Te )
K = capacidade calorimétrica do conjunto calorímetro e do termômetro em
cal / grau ou J / grau
Este trabalho prático tem como objetivo determinar a capacidade calorífica
do calorímetro ou constante do calorímetro.
2. Materiais e Reagentes
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Calorímetro
Termômetro (precisão 0,05ºC)
Água destilada
Proveta de 250 mL
Béquer de 500 mL
Bico de Bunsen
3. Procedimento experimental
3.1 – Medir em proveta 100 mL da água destilada e determinar a sua
temperatura utilizando o termômetro do calorímetro (T2).
3.2 – Aquecer 500 mL de água destilada até uma temperatura cerca de 15ºC
acima da temperatura da água no ambiente do laboratório.
3.3 – Medir 100 mL da água aquecida, transferi-la para o calorímetro, e medir a
temperatura interior do mesmo, após atingir o equilíbrio térmico (T 1).
3.4 – Transferir, rapidamente, a água destilada para o calorímetro e fechá-lo o
mais rápido possível. Medir a temperatura final de equilíbrio (T e), após agitação
durante 30 segundos.
3.5 – Repetir este procedimento mais cinco vezes.
3.6 – Anotar o número do calorímetro utilizado.
4. Apresentação e discussão dos resultados
Os valores das temperaturas medidas devem ser registrados na Tabela
1.
TABELA 1: Valores das temperaturas obtidas nos ensaios.
temperatura/ oC
E
T1
T2
Te
T1 - Te
1
2
3
4
5
6
Te – T2
4.1 - Calcular o valor médio de K e o desvio padrão.
4.2 - Discutir os possíveis erros experimentais.
4.3 - Se o experimento fosse conduzido tendo, inicialmente, no calorímetro
água à temperatura ambiente e adicionando, posteriormente, água quente; o
valor de K obtido teria que fontes de erros experimentais?
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