Rapport monôme : chaleur molaire de neutralisation

Thèmes abordés

Sciences - Ingénierie - Industrie, Rapport monôme, acide ortho phosphorique, chaleur molaire de neutralisation, dosage calorimétrique, réaction chimique, chaleur molaire de dissociation, réaction endothermique, réaction exothermique, acide phosphorique

Résumé du document

On détermine la chaleur dégagée lors de la neutralisation de l'acide ortho phosphorique par de la soude par titrage calorimétrique. Lorsque l'on neutralise un acide par une base, il se produit un dégagement de chaleur que l'on appelle chaleur molaire de neutralisation qui dépend des concentrations et des forces des acides et des bases. Un dosage calorimétrique consiste à mesurer les quantités de chaleur absorbées ou dégagées au cours d'une réaction chimique.

Extraits

[...]  Equation de la première neutralisation : H3PO4 + NaOH Na+ + H2PO4- + H2O + Q1  Equation de la deuxième neutralisation : NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O + Q2  Equation de la troisième neutralisation : Na2HPO4 + NaOH Na3PO4 + H2O + Q3 Mode opératoire -Verser 100ml d'eau à l'aide de l'éprouvette graduée de 100 ml dans le Dewar -introduire 50,00ml de la solution d'acide ortho phosphorique à 0,5M à l'aide d'une pipette jaugée de 50,00ml -introduire dans la burette de 50ml la solution de soude à 2M -étalonner le pH-mètre à l'aide de deux étalons -relever la température du mélange et le pH à 0ml puis tous les 1 ml jusqu'à 35ml -agiter modérément à l'aide du barreau aimanté pour que le mélange reste homogène à chaque moment dans le Dewar 2 -lire la température au bout de 1 min après l'ajout de soude -procéder de la même manière jusqu'à ce qu'on a ajouté 35 ml de soude en tout -compléter un tableau qui répertorie n (le volume de soude en tn (la température lue au thermomètre en °C) après ajout de n de NaOH en ml, tn , puis -tracer sur un même graphe et pH= Résultats V eq1 = 7 ,5ml Qn1= 830 J V eq2 = 17,5ml Qn2=2100-830=1270 J 3 Exploitation des résultats Pour trouver les chaleurs de molaires de neutralisation : Q1 : nH3PO4 = n NaOH = [NaOH]* Veq1 = 7.5 *10-3 * 2 = 0,015 mol Pour 1 mole, la chaleur de neutralisation est 820/0,015 = 54666 J/mol= 54,666 kJ/mol Q2 : nH3PO4 = n NaOH = [NaOH] 2 Veq1 = 0,0175 mol Pour 1 mole, la chaleur de neutralisation est 1270/0,0175 = 72571 J/mol =72,571 kJ/mol Calcul des chaleurs molaires de dissociation : On sait que H2O = -13,7 kcal/mol = -57,32 kJ/mol H= H1d = -Q1 -H2O = -54,666-(-57,32) = 2,654kJ/mol H2d=-Q2 -H2O = -72,571-(-57,32)=-15,251kJ/mol On voit que H1d > 0 donc la réaction est endothermique, elle absorbe de l'énergie. On voit que H2d [...]

[...] La troisième chaleur de neutralisation existe, mais elle est trop faible sur le schéma car la soude n'est pas assez concentrée pour pouvoir la neutraliser. [...]

[...] (m1*c1+m2*c2+Wc)* t Soit Q = (m1+m2+W) * t Q : chaleur de neutralisation (cal ou c1 et c2 : chaleurs massiques des solutions acide et basique (cal.g-1.K-1 ou J.g-1.K-1) W : masse en eau du calorimètre c : chaleur massique de l'eau 1 Le titrage calorimétrique est une méthode de titrage par calorimétrie isotherme durant laquelle on mesure la chaleur de réaction d'une solution en fonction du volume du réactif titrant ajouté. La masse en eau du calorimètre est donnée et elle est de 80g. On sait aussi que 1 kcal= 4184 J. Une réaction exothermique signifie que la réaction dégage de l'énergie donc H 0. [...]

[...] KAUTZMANN Lucie A2-1 (HOEHLINGER Aude) 03/06/2019 LOBSTEIN RAPPORT MONÔME : Chaleur molaire de neutralisation But On détermine la chaleur dégagée lors de la neutralisation de l'acide ortho phosphorique par de la soude par titrage calorimétrique. Principe Lorsque l'on neutralise un acide par une base, il se produit un dégagement de chaleur que l'on appelle chaleur molaire de neutralisation qui dépend des concentrations et des forces des acides et des bases. Un dosage calorimétrique consiste à mesurer les quantités de chaleur absorbées ou dégagées au cours d'une réaction chimique. Pour un polyacide, le calcul est possible à condition que les chaleurs de neutralisation respectives soient différentes. [...]