PROPRIEDADES_FISICAS_E_QUIMICAS_DOS_MATERIAIS_LISSA_DE_OLIVEIRA_ENGENHARIA_MECANICA

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INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO DO SUL– IFMS
CAMPUS CAMPO GRANDE
DISCIPLINA DE QUÍMICA GERAL
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
ALUNOS: LISSA, JOÃO VITOR, AISLAN, MARINEISE, DANIEL
PROFESSORA: ELIANE DILKIN
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS MATERIAIS
ACADÊMICO(A):LISSA DE OLIVEIRA
CAMPO GRANDE - MS
06/03/2024
INTRODUÇÃO
Ebulição¹ é a mudança de estado de um líquido para vapor a uma
temperatura e pressão específicas, quando a pressão de vapor do líquido se iguala
à pressão externa.
Utilizando da técnica de destilação fracionada², que é um processo de
separação de misturas líquidas com diferentes pontos de ebulição, explorando a
diferença de volatilidade entre os componentes da mistura, serão obtidas frações
mais puras de cada componente.
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OBJETIVOS
Este experimento tem como objetivo exemplificar de forma real e experimental
o ponto de ebulição de substâncias puras e misturas, com vista a análise da pureza.
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MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais utilizados:
● Condensador de serpentina;
● Bastão de termômetro;
● Termômetro infravermelho;
● Condensador de Allihn (condensador bola);
● Balão Volumétrico;
● Bastão de vidro;
● Tubos de Ensaio;
● Aparelho de destilação fracionada;
● Béquer;
● Água destilada;
● Cloreto de sódio;
● Nitrato de Prata;
Procedimento experimental:
Foi feita inicialmente a solução de Cloreto de Sódio (NaCl) e água destilada
(H₂O) no tubo de ensaio e adicionado posteriormente três gotas do Nitrato de Prata
(AgNO₃), para provar sua precipitação, em anexos, imagem 1.
Após esta etapa, foi adicionado ao balão volumétrico a solução de Cloreto de
Sódio (NaCl) e água destilada (H₂O), o balão foi colocado sobre a manta de
aquecimento e acoplado ao condensador Liebig (Reto), de forma que a boca do
balão permaneceu livre para ser introduzida a rolha com termômetro em anexos,
imagem 2.
Na etapa seguinte foi iniciado o aquecimento seguindo as normas de
segurança apropriadas e a anotação das temperaturas iniciais e de término da
ebulição.
O experimento seguinte foi feito apenas com água destilada (H₂O), repetindo
o procedimento feito com Cloreto de Sódio (NaCl) e água destilada (H₂O)
anteriormente.
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Por último, para verificar a pureza da destilação da solução de Cloreto de
Sódio (NaCl) e água destilada (H₂O), foram adicionadas três gotas de Nitrato de
Prata (AgNO₃), onde não houve precipitação ou qualquer mudança visível, provando
assim a pureza resultante da destilação, em anexos, imagem 3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foi observado conforme tabela abaixo os seguintes dados dos
experimentos executados:
PONTO DE EBULIÇÃO EXPERIMENTAL
SUBSTÂNCIAS TEMPERATURA
INICIAL ºC
TEMPERATUR
A FINAL ºC
VARIAÇÃO DA
TEMPERATURA
Δ ºC
PONTO DE
EBULIÇÃO
TEÓRICO
NaCl + H₂O 26 ºC 93ºC 67 ºC 100 ºC
H₂O 23,3 ºC 106 ºC 82,7 ºC 100 ºC
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QUESTIONÁRIO PARA O RELATÓRIO
1. Por que o ponto de ebulição varia em função da pressão atmosférica?
R: O ponto de ebulição diminui com a pressão atmosférica porque há menos
força para impedir que as moléculas do líquido escapem e se transformem em
vapor. ³
2. Em que situação esses parâmetros se mantêm constantes? Quando ocorrem
variações?
R: O comportamento de cada substância determina as condições para a
obtenção de pontos de fusão e ebulição constantes. Misturas eutéticas e
azeotrópicas se distinguem por apresentarem pontos de fusão e ebulição,
respectivamente, fixos e invariáveis, similarmente ao que se observa em
substâncias puras.³
3. Como se comportam as misturas eutéticas e azeotrópicas?
R: Eutéticas:³
● Ponto de fusão único e inferior aos componentes puros;
● Solidificam como um todo, similar a uma substância pura;
Azeotrópicas:³
● Ponto de ebulição único e diferente dos componentes puros;
● Não se separam por destilação, pois o vapor possui a mesma composição da
mistura líquida;
4. Por que esses parâmetros podem ser utilizados para determinar a pureza de
materiais?
R: O ponto de fusão e o ponto de ebulição de um material puro são
propriedades físicas bem definidas e constantes, a presença de impurezas
alteram esses parâmetros, tornando-os menos precisos e variáveis, além da
interferência da pressão atmosférica e da decomposição de substâncias
antes da ebulição.³
5. Represente a curva de aquecimento de uma substância pura, uma mistura
comum, mistura eutética e mistura azeotrópica.
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R: Curva de aquecimento de uma substância pura:⁴
Curva de aquecimento de uma mistura:⁴
Curva de aquecimento de uma mistura eutética:⁴
Curva de aquecimento de uma mistura azeotrópica:⁴
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6. Represente o gráfico da prática realizada hoje.
7. Pesquise as vidrarias utilizadas na prática de determinação de ponto de
ebulição. Desenhe ou cole a figura do sistema realizado na prática.
(Sistema utilizado para realização da aula prática).
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CONCLUSÃO
O experimento demonstrou a eficiência da destilação na separação do NaCl
da água. A ausência de precipitação após a adição de AgNO₃ na solução destilada
(Imagem 3 em anexo) comprova a pureza da água obtida, confirmando a efetividade
da técnica para a purificação de soluções.
A comparação das temperaturas de ebulição da solução de NaCl e da água
pura (H₂O) possibilitou a confirmação do aumento do ponto de ebulição em soluções
com solutos dissolvidos. O NaCl elevou o ponto de ebulição da água, demonstrando
o efeito dos solutos neste parâmetro físico.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6623:
Vocabulário de físico-química e físico-química de macromoléculas. Rio de
Janeiro, 2019.
2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7162:
Destilação fracionada. Rio de Janeiro, 2019.
3. Russel, J. B. QUÍMICA GERAL. (8ª ed.). São Paulo, 2014.
4. BRASIL ESCOLA. Gráficos de Mudança de Estado Físico. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-mudanca-estado-fisico.html.
Acesso em: 07 mar. 2024.
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https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-mudanca-estado-fisico.htm
ANEXOS
Imagem 1:
(Solução de Cloreto de Sódio (NaCl) e água destilada (H₂O) em reação a 3 gotas de Nitrato de Prata
(AgNO₃)).
Imagem 2:
(Aparelho de destilação fracionada montado para execução dos experimentos).
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Imagem 3:
(Água destilada (H₂O), resultante da destilação da solução de Cloreto de Sódio (NaCl) e água
destilada (H₂O) , foram adicionadas três gotas de Nitrato de Prata (AgNO₃), provando a pureza
resultante do experimento).
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