Usando um calorímetro isoperibólico no laboratório didático de uma forma diferente / Using an isoperibol calorimeter at didactical laboratory in a different way

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

16/07/2010

RESUMO

Esse trabalho consiste na utilização de um calorímetro isoperibólico em laboratório didático de química no nível superior, para se estudar aspectos mais amplos de alguns processos, que não os energéticos. Como se sabe, o calorímetro é o principal instrumento da primeira lei da termodinâmica e, como tal, presta-se, normalmente, para se obter a variação de energia de fenômenos físicos e químicos como entalpias de dissolução, combustão, neutralização, etc. Nesse projeto, utilizou-se esse instrumento em estudos da cinética de reações químicas, determinação de entalpias de vaporização, entalpias de reações eletroquímicas e estudos de reações oscilantes. O calorímetro utilizado é do tipo isoperibólico e já se encontra em operação no laboratório de Físico-Química do Instituto de Química da Unicamp há um longo tempo. Estudou-se a cinética da reação entre MnO4 e C2O4 em meio ácido, sendo observado que a reação e autocatalisada por Mn. O valor da constante cinética k = 10,4 L mol s determinado por essa técnica mostrou-se concordante com o valor obtido por espectrofotometria k =10,6 L mol s. Também foi estudada a cinética da reação de decomposição de H2O2 por I e o resultado mostrou uma dependência de primeira ordem em relação ao H2O2 e um valor de constante de velocidade k = 6,64 10 s concordante com o da literatura, obtido por outra técnica. Num outro estudo, determinou-se a entalpia da reação eletroquímica de uma solução aquosa de KI, obtendo-se o valor de DH = 247 kJ mol, valor esse, concordante com o da literatura que e de 245 kJ mol. Também foi realizada a reação eletroquímica de uma solução aquosa de sulfato de cobre utilizando-se eletrodos de cobre; os resultados permitiram evidenciar a validade de lei de Hess. Outro experimento observado foi o de reações oscilantes do tipo Belousov-Zhabotinsky. O estudo mostrou ser possivel explorar essa reação de uma forma didática bastante interessante. No entanto, algumas etapas da reação mostraram resultados de difícil acesso e pouca reprodutibilidade. Também foi explorado nesse projeto o uso da primeira lei (calorimetria) e da segunda lei (medidas de pressão de vapor) na determinação da entalpia de vaporização de alguns líquidos como água e etanol. Os resultados mostram que a utilização concomitante dessas duas técnicas leva a resultados concordantes entre si, que permitem ao aluno observar a consistência interna entre a primeira e a segunda lei da termodinâmica

ASSUNTO(S)

calorímetros calorimetria cinética eletroquímica calorimeter calorimetry kinetics electrochemical

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