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Universidade Estadual de Maringá - UEM Centro de Ciências Exatas - CCE Departamento de Química - DQI Relatório Determinação do Volume Molar de um Gás Acadêmicos: Andressa M. Takahashi RA: 80106 Bruna C. Bernardi RA: 99154 Geovana Alda RA: 95204 Docente: Prof. Dr. Wilker Caetano Curso: Química - Bacharelado Disciplina: Físico-Química Experimental I - Turma 03 Maringá – 2021 1. Determinação do Volume Molar de um Gás 1.2 Definição de volume molar. 1.3 Equações de estado (gases ideais e reais). Aplicabilidade. Desvios e o fator de compressibilidade. 1.4Temperatura de Boyle. 1.5- Lei de Dalton e de Amagat. 1.6 IMPORTANTE: Na resolução da equação de terceiro grau use 3 casas decimais após a vírgula. Use 273,15 K e R= 0,082 L.atm/mol.K 2. Material Utilizado · bureta · 0,04 g de Mg em fita · gaze · fio de cobre · béquer · proveta · água destilada 3. Propriedades dos compostos 4.1 Fenol Fenol é uma função orgânica caracterizada por uma ou mais hidroxilas ligadas a um anel aromático. Apesar de possuir um grupo -OH característico de um álcool, o fenol é mais ácido que este, pois possui uma estrutura de ressonância que estabiliza a base conjugada. Wikipédia IUPAC: Phenol Fórmula: C6H6O Ponto de ebulição: 181,7 °C Massa molar: 94,11 g/mol Solúvel em: Água Classificação: Composto orgânico 4.2 Fio de cobre O óxido de cobre (I) ou óxido cuproso. É insolúvel em água e solventes orgânicos, mas se dissolve em soluções amoniacais concentradas formando o complexo [Cu(NH₃)₂]⁺, que facilmente se oxida ao ar ao composto azulado [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺. Wikipédia Fórmula: Cu₂O Massa molar: 143,09 g/mol Densidade: 6 g/cm³ Ponto de ebulição: 1.800 °C 4.3 Etanol O etanol, também chamado álcool etílico e, na linguagem corrente, simplesmente álcool, é uma substância orgânica obtida da fermentação de açúcares, hidratação do etileno ou redução de acetaldeído, encontrado em bebidas como cerveja, vinho e aguardente, bem como na indústria de perfumaria. Fórmula: C2H5OH Densidade: 789 kg/m³ Massa molar: 46,07 g/mol Ponto de ebulição: 78,37 °C IUPAC: ethanol Ponto de fusão: -114,1 °C Classificação: Álcool 4.4 Tolueno Tolueno ou metil benzeno é a matéria-prima a partir da qual se obtêm derivados do benzeno, como caprolactama, sacarina, medicamentos, corantes, perfumes, TNT e detergentes. É adicionado aos combustíveis e como solvente para pinturas, revestimentos, borrachas, resinas, diluente em lacas nitrocelulósicas e em adesivos. Fórmula: C7H8 Densidade: 867 kg/m³ Massa molar: 92,14 g/mol Ponto de ebulição: 110,6 °C Ponto de fusão: -95 °C Classificação: Composto aromático Hidrocarbonetos aromáticos relacionados: Benzeno; Xileno; Naftaleno; Etilbenzeno 4.5 Palha de Aço O aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com porcentagens deste último variando entre 0,008 e 2,11%. Distingue-se do ferro fundido, que também é uma liga de ferro e carbono, mas com teor de carbono acima de 2,11%. Massa volumétricaː 7 860 kg/m³ (ou 7,86 g/cm³) Coeficiente de expansão térmica: 11,7 10−6 (C°)−1 Condutividade térmica : 52,9 W/m-K Calor específico: 486 J/kg-K Resistividade elétrica: 1,6 10−7Ωm Coeficiente de Poisson: 0,3 Limite de escoamento: 210 MPa Limite de resistência à tração: 380 MPa Alongamento: 25% RELATÓRIO 1. RESUMO O experimento realizado para a determinação do volume molar de um gás, o qual foi o hidrogênio, envolveu um simples esquema utilizando uma fita de magnésio (Mg), ácido clorídrico (HCl) e uma bureta com água e imersa em um béquer. Essa prática trouxe a partir da teoria equações muito usadas quando se trata de gases e proporcionou aos alunos um maior contato com o conteúdo, possibilitando maior entendimento. Os valores obtidos no experimento foram muito discrepantes da teoria, no entanto, erros podem acontecer e infelizmente eles fazem parte de grande parte das práticas realizadas em laboratório, outro grande fator decisivo para se chegar nos valores esperados eram as condições do meio. - analisar resultados antes de deixar isso 2. OBJETIVOS Determinar o volume molar do gás hidrogênio pelas condições normais de temperatura e pressão através das equações do gás ideal, van der Waals e Redlich-Kwong. 3. MATERIAL E MÉTODOS Para o experimento ser realizado, foi necessário o uso dos seguintes materiais: bureta, fita de magnésio, fio de cobre, gaze, béquer, proveta, balança analítica, ácido clorídrico e água destilada. Primeiramente foi limpada a fita de magnésio, para retirar possíveis impurezas contidas nela e em seguida a mesma foi pesada em uma balança analítica. Determinou-se o volume correspondente a porção não graduada de uma bureta entre o último traço da graduação e a torneira, a qual foi denominada como volume morto. Fechou-se a bureta, introduzindo nela 7-8 mL de ácido clorídrico a 6,0 mol/L e então a bureta foi completada com a adição de água destilada, sem a agitação da bureta, foi tomado cuidado para que não entrasse bolhas de ar na bureta. A fita de magnésio foi enrolada na gaze e fechou-a com o fio de cobre, molhando-a e inserindo-a na bureta cheia, cuidando novamente para não gerar bolhas ao sistema. Em um béquer de 600 mL foi adicionado água até encher 2/3 de seu volume, a extremidade da bureta foi tampada com o dedo e rapidamente invertida, colocada no béquer e fixada com o auxílio de um suporte universal na bancada. Notou-se o ácido se deslocando lentamente para baixo, até entrar em contato com o Mg, reagindo e liberando o gás hidrogênio. Deixou-se a reação se completar durante alguns minutos. A gaze foi retirada e tampando a extremidade da bureta, transferiu-a para uma proveta quase cheia de água destilada, fazendo o nível da água dentro e fora da bureta iguais, medindo assim o volume. Por fim, foi registrado a pressão atmosférica e a temperatura ambiente. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES - Patm= 707 mmHg - 0,93 atm. - Tamb= 30°C = 303,15 K. - Pv.água= 31,8026 mmHg. - Vm. medido= 42,3 mL. - WMg= 0,0373 g. - equação do gás ideal - equação de van der Waals - equação de Redlich-Kwong 5. Conclusão 6. Referências [1] A TK IN S, P.W. & DE PAULA, J. Físico - Química, v. 1 e 2. 8. ed. Rio de Janeiro : LTC Editora,( pag. 106 = 171) [2] CASTELLAN, Gilberto. Fundamentos de Físico- Química. 8 ed. R io de Ja ne iro :LTC,1986 ( pag. 284c - 365)