Medição de entalpia de neutralização

Muitas reacções químicas espontâneas são exotérmicas (ΔHRº<0.0), isto é, libertam calor, provocando subida de temperatura no sistema ou no meio circundante. Estes efeitos permitem a utilização de métodos de calorimetria baseadas na medição do calor libertado ou na detecção de variações de temperatura. Além das reacções de queima de combustíveis, existem outros exemplos de reacções exotérmicas com muita importância científica e tecnológica tais como as reacções de oxidação de metais e as reacções de neutralização de um par base-ácido: H+(aq) + HO-(aq) → H2O                                                                    A entalpia desta neutralização é ΔHRº = - 57,3 kJ/mol                                                                                     O seu valor pode ser medido por uma técnica de calorimetria em condições praticamente adiabáticas, isto é, mantendo desprezáveis as perdas de calor para o exterior. Nestas condições, a entalpia de neutralização será igual em valor absoluto ao calor sensível da solução neutralizada, com sinal contrário, isto é, Qsol+ΔHnº ≈0, ou ΔHnº = - m Cp ΔT = - V ρCp ΔT                                                            sendo m a massa de solução neutralizada, Cp a sua calor específico e ΔT=T2-T1 a variação de temperatura. A Tabelas I e II mostra valores típicos de calor específico e a Tabela II mostra os valores de massa específica necessários para calcular a massa a partir dos volumes utilizados. A precisão destas medidas calorimétricas pode ser determinada por limitações nos instrumentos de medida de temperatura (termómetros, termopares, ou outros tipos de sensores) ou pela perda de calor para o exterior, que depende da qualidade do isolamento e da durante das medições. Deste modo, poderá ser aceitável uma metodologia experimental que permita efectuar o ensaio num curto intervalo de tempo, sem cuidados especiais com o isolamento. Neste caso, é provável que a condutividade térmica do recipiente onde ocorre a reacção possa influenciar os resultados. Comparando recipientes típicos de poliestireno (isolante), vidro e metal (bom condutor térmico) verifica-se que os desvios da condição adiabática são mínimos no caso do recipiente de poliestireno, intermédios no recipiente de vidro e máximos no recipiente de metal. Note-se ainda que a aplicação de melhores condições de isolamento tende a dificultar e atrasar a leitura, com os consequentes desvios da condição adiabática.

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