Determinação do volume molar parcial da água em uma mistura binária de água-etanol

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Relatório 
 
Determinação do volume molar parcial da água em uma mistura binária de 
água-etanol 
 
1. Objetivo 
 
 
Determinar o volume parcial da água em uma mistura contendo 3 mols de 
água em um excesso de etanol. 
 
2. Introdução 
 
 
O volume molar parcial é a representação da variação do volume provocado 
pela adição de um mol deste constituinte, mantendo a temperatura, a pressão e a 
quantidade do outro constituinte constante. Para uma mistura binária temos: 
 
 (∂𝑉) 
1 (∂𝑛 
e 𝑉 
2 
 (∂𝑉) 
(∂𝑛 ) 
1) 𝑇, 𝑃, 𝑛 
2 
2 𝑇, 𝑃, 𝑛 
1 
 
 
Uma maneira simples de se obter o volume molar parcial é através do volume 
total de solução versus o número de mols do componente adicionado a uma 
quantidade bem maior do outro componente. 
𝑉 
2 
𝑀 𝑉 
𝑛 = 𝑚 e 𝑑 = 𝑚 , 
 
 
onde n é o número de mols, m é a massa, M é a massa molar, d é a densidade e V 
o volume. 
 
3. Metodologia 
 
 
Inicialmente foi construída uma curva de calibração para uma proveta 
levando em conta o líquido contido após a marca limite, determinando o volume total 
ocupado em uma bureta, entre o limite de escoamento do líquido e o limite de 
graduação. 
Em seguida, calibrou-se uma pipeta volumétrica de 2 mL. Colocou-se álcool 
na bureta até a marca de 50 mL, e adicionou-se porções de 2 mL de água, sempre 
realizando a leitura do volume total da bureta. 
Como volume total calculamos o número de mols da água adicionada, 
corrigimos o valor total lido e calculamos o volume parcial quando são adicionados 1 
mol de água. 
 
4. Resultados e Discussões 
 
 
Dados obtidos: 
● Temperatura ambiente da H2O: 22ºC 
● Volume da bureta: 97,88 mL 
● Volume morto da bureta: 8,85 mL 
● Volume total da bureta: 106,73 mL 
● Densidade da água: 0,997770 g/cm3 
● Volume total da pipeta: 1,97 mL 
 
 
Tabela 1. Volumes de água adicionados à 50 mL de etanol na temperatura de 22ºC 
e pressão de 1 atm. 
3 
𝑉 
Volume 
nominal de 
água 
adicionado 
(mL) 
Volume de 
água 
corrigido 
(mL) da 
pipeta 
Quantidade 
de água 
adicionada 
(mol) 
Volume total 
lido (mL) na 
bureta 
Volume total 
corrigido 
(mL) 
0 0 0 50,0 48,94 
2 1,97 0,1092 52,1 50,99 
4 3,94 0,2184 54,1 52,95 
6 5,91 0,3276 56,1 54,91 
8 7,88 0,4368 57,9 56,67 
10 9,85 0,5460 59,9 58,63 
12 11,82 0,6552 61,8 60,48 
14 13,79 0,7644 63,6 62,25 
16 15,76 0,8736 65,6 64,20 
18 17,73 0,9828 67,6 66,16 
 
Os cálculos para número de mols de água adicionados e o volume molar 
parcial quando se adicionou 1 mol de água, foram feitos a seguir: 
 
ρH2O = 0,997770 g/cm3 
MH2O = 18 g/mol 
ρ = 𝑚 → 𝑚 = ρ 𝑥 𝑉 → 𝑚 = 0, 997770 𝑥 1, 97 = 1, 9656069 𝑔 
 
𝑛 = 𝑚 → 𝑛 = 1,9656069 = 0, 109220 𝑚𝑜𝑙𝑠 
𝑀 18 
 
 
Todos os outros cálculos para os determinados valores na tabela foram feitos 
da mesma maneira, apenas mudando o seu volume. Assim, fez-se um gráfico para 
melhor representar a tabela de dados, mostrado abaixo: 
4 
 
Grafico 1. Método gráfico do volume de água. 
 
 
 
 
5. Conclusão 
 
 
Com base nos dados experimentais observados durante a aula 13, conclui-se 
que a obtenção do volume molar parcial se dá através do volume total da solução e 
o número de mols do componente adicionado a uma quantidade maior de outro 
componente, assim como foi realizado no experimento, utilizando uma mistura 
binária de etanol e água. Sendo assim, utilizar esta técnica é uma maneira simples e 
prática, e obter-se os devidos resultados. 
 
6. Referências Bibliográficas 
 
 
1) ATKINS, P. W., JONES, L. Princípios de Química. 10ed, vol. 2. Rio de 
Janeiro: LTC, 2017. 
2) CASTELLAN, G. W., Fundamentos de Físico-Química. Rio de Janeiro, 2008.