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Determinação da variação da
entalpia de combustão de diferentes álcoois
Ana Fernandes nº2 turma A
Ana Nogueira nº2 turma B
Megane Fachada nº 12 turma B
Escola Secundária Tenente-Coronel Adão Carrapatoso, 8 de Junho de 2010
Data de execução da actividade: (data)
Com esta experiência pretende-se comparar o valor de entalpia de combustão de diferentes álcoois (metanol, etanol e propanol) de modo a apurar qual a influência do grupo – OH neste valor, bem como, a influência do tamanho da cadeia carbonatada.
Introdução teórica
Álcoois
Álcoois são compostos de fórmula R-OH (R é um grupo alquilo ou um
alquilo substituído).
O álcool pode ser classificado como:
Primário, se o grupo -OH se encontra ligado a um carbono primário;
Secundário, se o grupo -OH se encontra ligado a um carbono
secundário;
Terciário, se o grupo -OH se encontra ligado a um carbono terciário.
Combustão:
Combinação de uma substância com oxigénio ou com outros elementos,
como o cloro, com desenvolvimento de calor ou com produção simultânea de
calor e luz.
Reacção exotérmica de uma substância combustível com um comburente,
geralmente acompanhada de uma emissão de chama, incandescência e
emissão de fumo.
Processo de combustão:
Neste processo a energia química armazenada no combustível é
transformada em energia térmica contida nos gases da combustão (gases em
altas temperaturas).
Outras formas de energia em pequenas quantidades são também
libertadas durante a combustão;
Energia electromagnética: luz;
Energia eléctrica: iões e electrões livres;
Energia mecânica: barulho.
Estado Padrão
O Estado Padrão de uma substância corresponde a essa substância na
sua forma pura e mais estável, na pressão de uma atmosfera, numa
temperatura de interesse, que geralmente é de 25ºC (298 K).
Por convenção, foi atribuído o valor 0 (zero) à entalpia (Hº) dos
elementos químicos no seu estado padrão a 298 K e 1 atm.
Entalpia de Combustão
A entalpia (ou calor) de combustão é o calor libertado na combustão
completa de uma mol de uma substância no estado padrão.
Material e Reagentes
Material:
Lamparinas
Proveta de 250 cm3
Suporte para o calorímetro e para o termómetro
Termómetro
Latas
Reagentes:
Água destilada
Metanol
Etanol
Propanol
Equipamento de segurança:
Procedimento Experimental
1. Fazer a montagem.2. Colocar 200ml de água da torneira numa lata e anotar a temperatura.3. Pesar a lamparina vazia; encher a lamparina com propan-1-ol, longe de
fontes de ignição e avaliar a massa do conjunto (lamparina + álcool)4. Colocar a lamparina no fundo do recipiente isolante e, sobre ela, o
calorímetro devidamente preso no suporte5. Introduzir o termómetro na água do calorímetro e prendê-lo ao suporte6. Acender a lamparina e aquecer, agitando, durante um intervalo de
tempo igual a 5 min.7. Suspender o aquecimento, continuando a agitar8. Anotar a temperatura mais elevada alcançada pela água9. Pesar de novo a lamparina para calcular a massa de combustível gasto10. Calcular, em J, a energia transferida para a água pela queima do
combustível (Q=mc∆T )11.Calcular a entalpia de combustão em kJ/mol de combustível
Registo de Observações
Temperatura da Amostra
1ª medição:
Variação da temperatura(ºC)Temperatura Inicial 18ºCTemperatura Final 41ºC
2ª medição:
Variação da temperatura(ºC)Temperatura Inicial 18ºCTemperatura Final 51ºC
3ª medição:
Variação da temperatura(ºC)Temperatura Inicial 18ºCTemperatura Final 69ºC
Massa da Amostra
1ª medição:
Variação da massa(g)Massa Inicial 155,42Massa Final 152,46
2ª medição:
Variação da massa(g)Massa Inicial 150,01Massa Final 147,60
3ªmedição:
Variação da massa(g)Massa Inicial 158,48Massa Final 155,79
Tratamento dos resultados experimentais
Conclusão
Com a realização desta actividade prática laboratorial podemos concluir
que o valor de entalpia de combustão do metanol, etanol e propanol é,
respectivamente, X,Y e Z. Concluindo, portanto que o álcool com maior cadeia,
o propanol, é o que tem um maior valor de entalpia de combustão.
Com a experiência que decorreu também foi possível constatar que
quanto mais oxigenada for uma molécula de um combustível, menor será a
entalpia de combustão.
Crítica
No geral a experiencia correu como previsto, apesar de o método
utilizado não ser o mais preciso, apresentando diversos erros. Seria
significativamente mais preciso se substitui-se-mos a lata por um sistema
isolador mais eficiente, como por exemplo um calorímetro.
Ilustração 1-Possível montagem de maior eficiência
Suporte universal
e garra
Bico de bunsen
Calorímetro
Termómetro
Bibliografia
QUEIRÓS, Maria Alexandra; SIMÕES, Maria Otilde; SIMÕES, Teresa -
«Química em contexto 12ºano – 1.Metais e Ligas Metálicas» 1.ª
edição, Porto Editora 2009;
SOARES, Ana Maria - «Preparar os testes», Ensino Secundário
12ºano, Areal Editores;
Internet, nos motores de busca:
o http://pt.wikipedia.org
o www.rossetti.eti.br/dic.html