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 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?