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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
	CENTRO DE CIËNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS – CCE
 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
 Disciplina QUI 150 P – FÍSICO-QUÍMICA I
 
TRATAMENTO DE DADOS: PRÁTICAS 5, 6, 7 E 8
 Júlia Coelho Condé 81777
Otto Fraga
Renato 
 
 
 Viçosa
 Maio de 2016
 
 Prática 5
	Condições ambientais durante os experimentos: 
 T = 25 ⁰C; P = 709 mmHg
	Densidades do ar e da água nessas condições (valores tabelados):
	a = 0.99707g/cm³; ar = 1,10 x 10-3 g/cm³;
	Massa do picnômetro vazio (m1): m1 = 20,425g 
PARTE I:
	Cálculo de diluição das soluções água-acetona :
Solução 90% V/V em acetona:
Vacetona = 18 mL
Vágua = 2 mL
Vtotal = 20 mL
Assim sucessivamente para as demais soluções de acordo com o caderno de aula prática.
Posteriormente, colocamos no picnômetro as soluções e pesamos uma a uma. Através dessa pesagem obtivemos os valores da massa da nova solução (m2) e com esses valores foi feita a tabela a seguir:
Tabela 1: Valores de pesagens obtidos
	% V/V em acetona
	
100%
	
80%
	
60%
	
40%
	
20%
	
0%
	
m (g)
	
33,839
	
35,165
	
36,116
	
36,815
	
37,284
	
37,648
Amostra Problema: m = 36,476 g
Densidade das soluções de acetona:
Solução 100% V/V em acetona:
x = [(m2 – m1)a - ar) / (m3 – m1)] + ar
x = [(33,839g –20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g –20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,7718 g/cm³
Solução 80% V/V em acetona:
x = [(35,165–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,8535 g/cm³
Solução 60% V/V em acetona:
x = [(36,116–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,9084 g/cm³ 
Solução 40% V/V em acetona:
x = [(36,815–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,9489 g/cm³
Solução 20% V/V em acetona:
x = [(37,284–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,9760 g/cm³
Solução 0% V/V em acetona:
x = [(37,648–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,9970 g/cm³
Tabela 2: Densidades das soluções de acetona
	% V/V em acetona
	
100%
	
80%
	
60%
	
40%
	
20%
	
 (g/cm³)
	
0,7718
	
0,8535
	
0,9084
	
0,9489
	
0,9760
Amostra Problema: x = 0,9293 g/cm³
x = [(36,476 – 20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 0,9293 g/cm³
Graficamente:
	
Gráfico 1: Densidade x % V/V em acetna
 A função analítica que mais se aproxima da tendência observada 	no gráfico é:
y = -0,2519x + 1,0429
Obs: Função obtida automaticamente, por meio do programa de computador.
Determinando graficamente a concentração da amostra problema (0,9293 g/cm³), encontramos a concentração de, aproximadamente, 45,0% V/V em acetona.
Transformando a concentração da amostra problema para:
Fração Molar da amostra problema:
	Massa molar da acetona (Macetona) = 58,09 g/mol 
	Massa molar da água (Mágua) = 18,02 g/mol 
	Em 100 ml de uma solução 45,0 % (V/V) de acetona, temos 	56,0 ml de água e 45,0 ml de acetona
	Densidade da água* (água) = 0.99707g/mL 	 	 	Densidade da acetona* (acetona) = 0,788 g/mL					* Valores reais (tabelados)		
	mágua = massa de água					 	macetona = massa de acetona								 
 	água = mágua/Vágua						 	0,99707g/mL = mágua/56,0 mL							 mágua = 55,84 g
	acetona = macetona/ Vacetona								0,788 g/mL = macetona/45,0 ml					 		macetona = 35,46 g
	nº de mol de água = mágua/ Mágua 	nº de mol de água = (55,84 g)/(18,02 g/mol) = 3,09 mol		 
	nº de mol de acetona = macetona/ Macetona 	nº de mol de acetona = (35,46g)/(58,09g/mol) = 0,6104 mol
	Fração molar de acetona = (nº de mol de acetona/nº de mol total) 
	Fração molar de acetona = 0,6104 mol/(0, 6104 mol + 3,09 mol) = 
 0,0905
		
	 Fração Molar de Acetona: 0,1649 
Concentração Molar (M) da amostra problema:
M = Nº de mol de acetona / Volume da solução
Considerando uma solução de 100 mL, 45,0 % V/V em acetona:
M = 0,6104 mol / 0,100 L
M = 6,104 mol/L
Molalidade (W) da amostra problema:
W = Nº de mol de acetona/ Massa de água (Kg)
Considerando uma solução de 100 mL, 45,0 % V/V em acetona:
W = 0,6104 mol / 5,58 x 10-2 Kg 
W = 10,93 mol/Kg
PARTE II
	Cálculo de diluição das soluções água-cloreto de sódio:
Solução 20% m/m do sal:
 mágua = 16g
msal = 4,0 g
mtotal = 20 g
Assim sucessivamente para as demais soluções de acordo com o caderno de aula prática
 Após a determinação da massa (m2) de cada solução água-cloreto de
 sódio, obteve-se os seguintes resultados:
Tabela 3: Valores de pesagens obtidos
	% m/m do sal
	
20%
	
14%
	
10,0%
	
4,0%
	 
1%
	
m (g)
	
40,1729
	
39,407
	
38,870
	
38,145
	
37,798
 
Amostra Problema: m = 38,680 g
Densidade das soluções:
Solução 20% m/m do sal :
x = [(40,1729–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 1,1431 g/cm³
Solução 14% m/m do sal :
x = [(39,407–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 1,0988 g/cm³
Solução 10% m/m do sal :
x = [(38,870–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 1,0677 g/cm³
Solução 4% m/m do sal :
x = [(38,145–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 1,0258 g/cm³
Solução 1% m/m do sal :
x = [(37,798–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 1,0057 g/cm³
As densidades das soluções restantes seguem os mesmos cálculos realizados para a solução 20% m/m do sal, mudando apenas os valores de m2 correspondentes a cada solução. As densidades estão representadas na tabela a seguir:
Tabela 4: Valores de densidades das soluções de Cloreto de sódio
	% m/m do sal
	
20%
	
14%
	
10,0%
	
4,0%
	
1%
	
 (g/cm³)
	
1,1431
	
1,0988 
	
1,0677
	
1,0258
	
1,0057
Amostra Problema: x = 1,0565 g/cm³
x = [(38,680–20,425g)(0.99707g/cm³ – 0,0011 g/cm³) / (37,648g – 20,425g)] + 0,0011 g/cm³ x = 1,0565 g/cm³
Graficamente:
Gráfico 2: Densidade x % m/m de cloreto de sódio
	A função analítica que mais se aproxima da tendência observada 	no
 gráfico é:
y = 0,0073x + 0,9971
Determinando graficamente a concentração da amostra problema (1,0565 g/cm³), encontramos a concentração 8,14% m/m de Cloreto de sódio.
	Transformando a concentração da amostra problema para:
Fração Molar da amostra problema:
	Massa molar do Cloreto de sódio (MNaCl) = 58,44 g/mol 
	Massa molar da água (Mágua) = 18,02 g/mol 
	Em 100 g de uma solução 814% (m/m) de Cloreto de Sódio,
 temos 8,14 g de Cloreto de Sódio e 91,86 g de água.
	nº de mol de água = mágua/ Mágua 	nº de mol de água = (91,86 g)/(18,02 g/mol) = 5,09 mol		 
	nº de mol de NaCl = mNaCl/ MNaCl 	nº demol de NaCl= (8,14 g)/(58,09g/mol) = 0,140 mol
	Fração molar de NaCl = (nº de mol de NaCl/nº de mol total) 
	Fração molar de NaCl = 0,140 mol/(0,140 mol + 5,09 mol)		
	 Fração Molar de NaCl: 0,027 
Concentração Molar (M) da amostra problema:
M = Nº de mol de NaCl / Volume da solução
Considerando uma solução de 100 g, 8,14% m/m em NaCl, e sabendo que sua densidade é 1,0565 g/cm³, temos:
M = 0,140mol / (100 g /1,0565 g/cm³) = 1,48 x 10-3 mol/cm³ 
M = 1,48 mol/L
Molalidade (W):
W = Nº de mol de NaCl/ Massa de água (Kg)
Considerando uma solução de 100 g, 8,14 % m/m em NaCl, temos:
W = 0,140 mol / 9,186 x 10-2 Kg 
W = 1,524 mol/Kg
	
Para o cálculo da concentração de uma amostra problema, a partir de um gráfico Densidade x Concentração, utilizando a função analítica que mais se aproxima do gráfico, encontramos certas limitações. 
A Função analítica nos dá a tendência observada no gráfico. Utilizando essa função para determinação de uma das variáveis, conhecendo-se a outra limita a precisão dos resultados, uma vez que cada resultado individual é levado em consideração na construção da linha de tendência, e cada medida está sujeita a diversas fontes de erro. 
Caso algum tipo de erro indeterminado tenha ocorrido durante a prática experimental, alterando significativamente a precisão de um resultado individual, este afeta diretamente a precisão da função analítica que mais se aproxima da tendência observada no gráfico.