Determinare il calore integrale della soluzione di cloruro di ammonio (\(\Delta H_{sol}\)) mediante il metodo calorimetrico.
Apparecchi e reagenti :
* Calorimetro
* Termometro
* Agitatore magnetico
*Bilancio analitico
* Cloruro di ammonio (NH4Cl)
* Acqua distillata
Procedura :
1. Pulire e asciugare il calorimetro e i suoi accessori.
2. Pesare accuratamente circa 1,0-1,5 g di cloruro di ammonio utilizzando una bilancia analitica e trasferirlo nel calorimetro.
3. Aggiungere un volume noto (50-100 mL) di acqua distillata al calorimetro e agitare continuamente la soluzione utilizzando un agitatore magnetico.
4. Registrare la temperatura iniziale (\(T_i\)) della soluzione.
5. Attendere finché la temperatura non raggiunge un valore costante (\(T_f\)) e registrarlo.
6. Calcolare il calore assorbito (\(q_{sol}\)) dalla soluzione utilizzando l'equazione:
\(q_{sol} =m_{sol} \times C_{sol} \times (T_f - T_i)\)
- Dove \(m_{sol}\) è la massa della soluzione (g), \(C_{sol}\) è il calore specifico della soluzione (J/g °C), e \((T_f - T_i)\) è la variazione di temperatura (°C).
7. Calcolare il numero di moli di cloruro di ammonio disciolto (\(n_{NH_4Cl}\)) utilizzando la sua massa molare (\(53.49\ g/mol\)).
\(n_{NH_4Cl} =m_{NH_4Cl} / M_{NH_4Cl}\)
8. Calcola il calore integrale della soluzione (\(\Delta H_{sol}\)) in \(kJ/mol\) utilizzando l'equazione:
\(\Delta H_{sol} =(q_{sol}/n_{NH_4Cl})/1000\)
Nota:
* Garantire un adeguato isolamento del calorimetro per ridurre al minimo la perdita di calore nell'ambiente circostante.
* Utilizzare un termometro ben calibrato per ottenere misurazioni accurate della temperatura.
* Ripeti l'esperimento più volte per ottenere risultati affidabili.
Risultati attesi :
Il calore integrale della soluzione di cloruro di ammonio (\(\Delta H_{sol}\)) è circa -31,4 kJ/mol.
Il segno negativo indica che il processo di dissoluzione è esotermico, rilasciando calore nell'ambiente circostante.
