Fisico Quimica A método de Victor Meyer

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - INSTITUTO DE QUÍMICA- 
DEPARTAMENTO DE FÍSICO-QUÍMICA 
DISCIPLINA: FISICO-QUÍMICA A, QUIA15 
 
EXPERIMENTO: MEDIDA DA MASSA MOLECULAR DE UM VAPOR: 
MÉTODO DE VICTOR MEYER. 
 
 
1. OBJETIVO: 
 Determinar a massa molecular de uma substância vaporizável, pelo método 
idealizado por Victor Meyer usando a lei do gás ideal, a equação de van der Waals e o diagrama 
generalizado do fator de compressibilidade. 
 
2. INTRODUÇÃO: 
 
 No método de Victor Meyer, a massa molecular é obtida através da determinação 
da massa específica (ρ ) de um vapor, em condições conhecidas de temperatura (T) e de pressão 
(P). 
 
 A partir da equação de estado do gás ideal, obtém-se a seguinte expressão: 
p
RTM ρ= 
Em que M = massa molecular 
 ρ = massa específica ( Vm=ρ ) 
 R = constante universal dos gases, em que o valor depende das unidades utilizadas 
 
A massa específica (ρ) é determinada em 2 etapas: 
 Na primeira, determina-se a massa (m) da substância, sob forma líquida. Na 
segunda, vaporiza-se esta massa e mede-se o volume (V) de ar deslocado que corresponde ao seu 
volume gasoso em condições conhecidas de temperatura (T) e de pressão (p). 
 O aparelho utilizado está esquematizado na Figura 1 
 
 
 
 
 
Figura 1. Esquema da aparelhagem a ser utilizada 
 
 
 
Como o ar é recolhido sobre a água dentro da bureta de gás, a pressão acima do nível da 
água da bureta (Patm) é devida à pressão do ar (Par) mais a pressão do vapor d’água (Págua), na 
temperatura (T). 
 
 Patm = Par + Págua 
 
Então, a pressão do ar é: 
 
 Par = Patm - Págua 
 
 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 a) Montagem do aparelho 
 
 Verifique se o tubo de vaporização está seco, introduza-o no banho de água 1, 
como mostra a Figura 1, e prenda-o a um suporte universal. Inicie o aquecimento tendo o 
cuidado de manter o tubo de vaporização sem a tampa. Encha o banho 2 com água e mergulhe a 
extremidade inferior do tubo de saída no banho. Encha a bureta com água, em seguida, inverta 
dentro do banho 2 de modo que o volume de água esteja entre 48 e 50 mL, de forma que, 
posteriormente, o tubo de saída possa ser conectado e preso à bureta, como mostra a Figura 1. 
Espere a água entrar em ebulição. Use um mergulhão (aquecedor) para acelerar o processo de 
aquecimento da água. 
 
OBS: Cuidado, o mergulhão só pode ser ligado à fonte de eletricidade estando imerso na 
água. Antes de retirá-lo da água, desconecte-o da fonte de alimentação. Atenção aos 
procedimentos de manuseio do mergulhão a fim de evitar queimaduras. 
 
b) Preparação da amostra 
 
 Nesta experiência, a substância problema é fornecida pelo professor dentro de uma 
ampola de vidro selada. Anote a massa da amostra contida na ampola que é indicada no 
envelope. Verifique se ela está devidamente selada e sem possibilidade de vazamento de 
amostra. 
 
 Os procedimentos 1 e 2 a seguir são apenas informativos. Não será necessário realizá-los 
 
1- ENCHIMENTO DA AMPOLA DE VIDRO: 
 Pese uma ampola de vidro e, em seguida, coloque uma massa de 
aproximadamente 0,1 g da substância. Pese a ampola ainda aberta para verificar se a massa 
introduzida é da mesma ordem da massa permitida. Se houver excesso, aqueça rapidamente e 
com cuidado o bulbo da ampola, para vaporizar o excedente. 
 Sele e pese novamente. Determine a massa de amostra
 
contida na ampola. 
 
2-TÉCNICA DE ENCHIMENTO E SELAGEM DA AMPOLA 
 
 A ampola de vidro é aquecida rapidamente, afim de reduzir a pressão no seu 
interior. Logo em seguida, deve ser colocada com a extremidade aberta para baixo, em um 
béquer contendo a substância. Com a diferença de pressão, a substância é impulsionada para 
dentro da ampola. A selagem deve ser feita a fogo e pressão. A extremidade aberta deve ser 
bastante aquecida de forma a amolecer o vidro. Em seguida, fecha pressionando-a com uma 
pinça. 
 
c) Preparação final 
 Quando a água estiver em ebulição, tampe o tubo de vaporização. Observe se sai 
bolhas de ar pelo tubo de saída. Verifique se não há condensação de alguma substância na saída 
do tubo de vaporização e se todas as bolhas de ar já escaparam pelo tubo de saída. Cheque se a 
água está em ebulição. 
 Conecte o tubo de saída à bureta. Faça a leitura do volume na bureta. O aparelho 
encontra-se em condições de operação. 
 
 d) Determinação 
 
O procedimento a seguir deve ser realizado com a máxima rapidez. 
 Retire a tampa esmerilhada do tubo de vaporização. Quebre a ponta do capilar da 
ampola contendo a amostra e jogue a ampola, com o seu capilar invertido para baixo, 
imediatamente dentro do tubo de vaporização. Feche rapidamente o tubo introduzindo a tampa 
com firmeza e girando-a em 45 graus, aproximadamente para melhor vedação. 
 Observe as bolhas de ar na bureta de gás. Quando todas as bolhas houverem 
escapado, o fluxo de ar vai parar e o volume na bureta ficará constante. Anote o volume (V) de 
ar. Logo após, o fluxo de água inverte no sentido do banho 2, para dentro do tubo de saída e do 
tubo de vaporização. Abra o tubo de vaporização para evitar que a água entre no mesmo. 
Desligue o aquecedor do banho 1. Anote a temperatura (T) da água do banho 2 e a pressão 
barométrica. 
 
e) Repita o procedimento b, c, d três vezes. 
 
 
4. TRATAMENTO DE DADOS 
 
 No relatório deve-se apresentar o objetivo, introdução, revisão da literatura, 
descrição da parte experimental, o tratamento de dados e decisão dos seguintes resultados: 
 1. Calcule a massa molecular da substância, usando as seguintes equações: 
 
 a) 
 
 b) 
 
 c) 
 
 
Procure na literatura os valores das constantes a e b de van der Waals da substância e os valores 
das constantes críticas. Qual das três equações melhor representa o comportamento do vapor? 
Justifique. 
 2. Calcule o erro relativo e enumere as possíveis causas de erro, sempre comparando seus 
resultados com valores indicados na literatura. 
3- Explique porque o fluxo de água na bureta inverte após a vaporização de toda a 
amostra. 
 
5. DISCUSSÃO DO TRATAMENTO DE DADOS 
 
nRTpV =
znRTpV =
( ) nRTnbV
V
n
ap =−














+
2
6. CONCLUSÕES 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 1. RANGEL, R.N. - Práticas de Físico Química – 3 ª Edição, 2006. São Paulo. 
 2. DANIELS, F. et alli - Practicas de Química - Física - McGraw-Hill Book 
 Company, Inc. - 4a. ed. - Barcelona - pag. 8. 
 3. MACEDO, H. et alli - Manual de Laboratório - 1971 - UFRJ. 
 4, LIVROS TEXTOS DE FISICIQUIMICA ver bibliografia do curso.