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RELATÓRIO DO EXPERIMENTO: 
DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO DE VAPOR DE UM 
LÍQUIDO PURO A DIFERENTES TEMPERATURAS. 
 
 
 
 
ANANDA RIBEIRO COSTA VASCONCELOS LUZ 
TAMIRES MARIEL MUNIZ MILHAZES 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salvador-BA 
Março / 2013 
 
Universidade Federal da Bahia 
Instituto de Química 
Curso de Graduação em Química 
2 
 
1. OBJETIVO 
 Determinar a pressão de vapor do líquido utilizando um processo dinâmico 
 Estabelecer a dependência da pressão de vapor de um líquido com a 
Temperatura 
 Determinar o calor de vaporização do líquido. 
 
3. REVISÃO DA LITERATURA 
Com base na literatura a pressão de vapor é a pressão exercida pelo vapor quando 
ocorre o equilíbrio deste estado com o estado líquido e esta diretamente relacionada 
com as forças de intermoleculares que formam esse líquido e a temperatura do sistema. 
Isso implica em uma maior força atrativa entre as moléculas de um líquido quanto maior 
for a pressão de vapor. A pressão de vapor é uma propriedade medida apenas no 
equilíbrio líquido-vapor. 
Na termodinâmica, a grandeza que mede a máxima energia de um sistema 
teoricamente passível de ser deste removida na forma de calor é a entalpia, sendo esta 
representada por H e não possui valor absoluto conhecido, só sendo possível o calculo 
da sua variação. 
 dH = dU + d(PV) (Eq. 1) 
A variação de entalpia pode ser calculada em função de uma mudança de fase, na 
qual a substância pode está pura ou suas fases estão em equilíbrios à temperatura e 
pressão constantes. 
 (Eq. 2) 
 (Eq. 2.1) 
 (Eq. 2.2) 
 (Eq. 2.2) 
3 
 
As equações 2 a 2.2 demonstram que a variação de entalpia nas condições do 
experimento corresponde à quantidade de calor necessária para que ocorra a mudança 
de fase da substância. 
Nas fases condensadas, cada molécula tem uma considerável energia potencial 
negativa resultante das forças atrativas entre as moléculas que é denominada de energia 
coesiva molar (-U). Esta é, portanto, a energia associada a todas as interações 
moleculares em 1 mol do material. Ela representa a energia necessária para afastar as 
moléculas umas das outras no momento da passagem do estado líquido (ou sólido) para 
o estado gasoso ideal. [1] 
Com base na energia coesiva molar é possível a determinação da solubilidade de 
uma determinada substância num soluto específico, pois se sabe que se a energia 
liberada no processo de solubilização for menor que a energia coesiva, a solubilidade da 
substância naquele determinado solvente é baixa. 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
4.1 Materiais e Reagentes 
 
- 1 Placa de aquecimento ‐ Cabeçote de destilação bifurcado 
- Bomba de vácuo - Condensador de refluxo 
- 1 Termômetro ‐ Aquecedor ou manta de aquecimento 
- Balão de contenção do líquido - Borracha para vácuo. 
- Fragmentos de porcelana porosa - Água destilada 
 ‐ Reservatório estabilizador de pressão 
 
4.2 Procedimento 
Figura 1. Sistema de determinação da pressão de vapor 
4 
 
 
 
 
 
 
O sistema utilizado na determinação da pressão de vapor de um líquido puro foi 
previamente montado no laboratório e está representada pela figura 1. Este sistema foi 
vedado e as ligações realizadas com mangueira para o vácuo, sendo estas não muito 
longas. O balão de destilação acoplado a esse sistema contém 100 mL de água destilada, 
com alguns fragmentos de porcelana porosa, o bulbo do termômetro está na altura da 
saída para o condensador e envolto em uma camada fina de algodão. O agitador 
magnético e o aquecedor (B) foram ligados. Após isso foi ligada a bomba (G) e 
fechado a pinça (P) que estava contida nela. A pressão do sistema diminui e o 
manômetro acusou a diferença em relação à pressão ambiente. Usando o parafuso de 
regulagem da bomba diminuiu-se a pressão lentamente até o mínimo possível. A 
pressão deverá se manter constante. Aguardou-se que o líquido entrasse em ebulição. E 
foi observada a elevação de temperatura no termômetro (C). O equilíbrio líquido‐vapor 
foi estabelecido quando a temperatura permaneceu constante e isto foi observado por, 
pelo menos, 2 minutos. Anotou-se esta temperatura e as alturas das colunas de mercúrio 
do manômetro. Em seguida, Abriu-se lentamente o parafuso de regulagem da bomba 
para aumentar a pressão de forma a variar a altura da coluna de mercúrio em 1,0 cm. 
Repetiu-se os procedimentos acima para outros valores de pressão variando a altura da 
coluna de mercúrio de 1cm, 1cm, 2cm, 2cm, 3cm, 3cm, 4cm. Após a última leitura, o 
parafuso da bomba foi aberto lentamente e ao máximo e posteriormente a pinça para 
que o sistema retornasse à pressão atmosférica. Desligou-se a bomba. 
5 
 
A determinação da pressão ambiente foi realizada com o barômetro, (Figura.2), 
que consiste de um tubo de vidro fechado em uma das extremidades (A), Reservatório 
de mercúrio (B), Mergulhador (C), Regulador da altura do mergulhador (D), Pino de 
referência da altura do mercúrio no reservatório (E) e Escala com Vernier (F). Para 
obtermos o valor da pressão ambiente adotamos o seguinte procedimento: 
1) Lemos a temperatura ambiente no termômetro acoplado ao barômetro. 
2) Ajustamos a altura do mercúrio no reservatório de forma a apenas tocar o pino “E”. 
3) Foi efetuada a leitura da altura da coluna de mercúrio no tubo. 
4) Corrigiu-se a leitura para 0ºC, usando o gráfico afixado ao lado do barômetro. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
O experimento resultou nos dados contidos na tabela 1 e já com algumas variáveis 
que serão utilizadas em cálculos a seguir. 
Tabela 1. Dados obtidos experimentalmente. 
T(ºC) T(K) P(maior) P(menor) ΔP (mmHg) Pvapor(mmHg) Ln 
Pvapor 
1/T(K) 
68 341 877 342 535 225 3,97968 0,00293 
71 344 862 346 516 244 3,94352 0,00291 
74 347 856 361 495 265 3,90197 0,00288 
76 349 846 371 475 285 3,86073 0,00287 
79 352 825 393 432 328 3,76584 0,00284 
81 354 806 411 395 365 3,6763 0,00282 
85 358 775 443 332 428 3,50255 0,00279 
89 362 746 473 273 487 3,30689 0,00276 
93 366 700 513 187 573 2,92852 0,00273 
100 373 610 610 0 760 -- 0,00268 
 
Ao comparar a tabela 1 e 2, infere-se que os valores obtidos experimentalmente 
estão de acordo com a literatura. 
 
6 
 
Tabela 2. Dados de pressão de vapor da água da Literatura 
T(ºC) Pvapor ( mmHg) 
68 214 
71 245 
74 278 
76 302 
79 342 
81 371 
85 435 
88 488 
93 590 
100 760 
 
A construção do gráfico com os valores experimentais resulta em uma curva 
exponencial, de forma a obter a dependência da pressão de vapor com a temperatura, faz 
se a linearização do gráfico um utilizando o ln da pressão de vapor e o inverso da 
temperatura. 
 
Gráfico 1. Pressão de vapor experimental versus Temperatura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 2. Linearização da pressão de vapor experimental 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Equação da reta: y= a+bx
-1
 
Equação da reta: y= -ax + b 
 
Para a= -4953,9 
Para b = 19,89 
7 
 
 
 
 A dependência dos dois fatores pode ser dada quando se obtém a equação 4 que 
representa a função definida pelo gráfico 2. 
 
 
 
 (Eq. 4) 
Derivando a equação acima obtemos: 
 
 
 () (Eq. 5) 
 
Como vapor apresenta comportamento ideal, portanto: 
 
 
, e sabendo que 
o independe do valor de T, a equação 5 pode ser integrada e resulta na 
equação 6 que através da angulação da reta do gráfico de linearização (gráfico 02) 
determina o valor da entalpia de vaporização. 
 
 
 
 (Eq 6.) 
Isolando o e substituindo os valores tem-se: 
 ) 
 
 
 Comparação do valor encontrado com a literatura: 
 
 Gráfico 3. Linearização da pressão de vapor teorico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
F 
 
 
 
 
Equação da reta: y= -ax +b 
 
Para a= -4953,9 
Para b = 19,89 
Para x = 1/T 
Para y= ln p 
Para R= 8,314 J/molK 
 
O valor obtido será a 
angulação da reta 
8 
 
O é encontrado na literatura, e pode ser comparado com o experimental 
através do desvio 
 
 
 (
 
 
) 
 
 
Portanto, conclui-se que os valores teóricos e o obtido experimentalmente 
diferem dentro margem de erro do experimento que é inferior a 5%. 
Em seguida, determinamos o valor da energia coesiva molar da água que é um 
parâmetro de solubilidade de substâncias, consequentemente pode inferir quais 
solventes são capazes de dissolver um determinado soluto. Para calcular a energia 
associada às interações moleculares (1mol) utilizamos a energia coesiva molar (-U), ela 
é associada à entalpia molar de vaporização como demonstrado na equação abaixo: 
 ) 
 ) 
 
Então, como para um gás ideal considera 
 
 
 
 Maior temperatura 
 
 ) 
 
 Menor temperatura 
 
 ) 
 
Na literatura obtemos 37,854 Kj para a média da energia coesiva molar, a média 
experimental resulta em 38,680 Kj. Calculando o desvio: 
 
9 
 
 (
 
 
) 
 
Foi encontrado um desvio relativamente pequeno (inferior 5%) o que indica que 
o experimento apresenta um resultado satisfatório. 
Para calcular o fator de compressibilidade é necessário ter os valores de 
temperatura e pressão reduzida de forma que ao analisar o gráfico encontra-se o valor de 
z. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Substituindo os maiores e menores valores de temperatura e pressão obteve os 
dados contidos na tabela. 
 
Temperatura 
(K) 
Temperatura 
reduzida 
Pressão (mmHg) Pressão reduzida 
341 0,53 225 0,00138 
373 760 
 
Os valores obtidos são muito pequenos e ao analisar o gráfico percebemos que ele 
apresenta o valor bem próximo ao ideal então o fator de compressibilidade ( ) 
demonstra que a água apresenta um comportamento ideal quando no estado de vapor em 
outras palavras as atrações intermoleculares e o volume das moléculas tem pouca 
influência no volume ocupado quando comparado ao gás ideal. 
Experimentos envolvem erros e incertezas associadas, sendo os erros maiores 
devido à leitura incoerente, como sempre uma analise tá sujeita a erros cabe a nos 
minimiza-los. Devido experimento, ser determinado através de uma análise gráfica os 
erros está relacionado aos pontos fora do gráfico. 
1. Erros de leitura: medição da temperatura pelo termômetro e da pressão de 
vapor; 
10 
 
· Não foi realizado o procedimento de correção da pressão atmosférica 
devido a não ter sido utilizado o barômetro. 
 
6. CONCLUSÕES 
 
1. Por meio de considerações termodinâmicas, Josiah Williard Gibbs 
deduziu uma relação entre o número de fases (P) que podem coexistir em equilíbrio em 
um dado sistema, e o número mínimo de componentes (C) que podem ser usados para 
formar o sistema e os graus de liberdade (F). P + F = C + 2, nesta equação, os graus de 
liberdade são definidos como o número de variáveis (temperatura, pressão e 
composição) que podem sofrer variações, independentemente, sem alterar o número de 
fases em equilíbrio. 
3. Nas moléculas há uma tendência de um liquido escapar da superfície para 
a fase gasosa, mesmo que este não tenha atingido o ponto de ebulição. A pressão 
exercida pelas moléculas gasosas quando o líquido está contido em um recipiente 
fechado tente a alcançar um equilíbrio, na qual é denominado pressão de vapor. Como 
essa pressão de vapor também é associada com a força que a molécula colide com 
algum obstáculo, pelos parâmetros cinéticos podemos afirmar que quanto mais forte for 
à colisão, maior energia cinética ele possui, sendo necessária uma maior temperatura. 
11 
 
O ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão do vapor se iguala à 
pressão atmosférica então é diretamente proporcional a pressão atmosférica, 
consequentemente a pressão de vapor também. Assim se a pressão aplicada abaixar, a 
pressão de vapor também abaixará e o líquido irá entrar em ebulição a uma temperatura 
mais baixa. 
4. No aquecimento de um líquido resulta na formação de bolhas de vapor e 
é facilitada pela presença de ar contido no líquido, essas bolhas auxilia na produção de 
bolhas maiores quando este entra em ebulição, de forma que esse ar é expelido quando 
as bolhas chegam na superfície. Se o ar dissolvido não estiver contido no líquido, as 
bolhas de vapor se formarão com maior dificuldade e a temperatura do líquido poderá 
elevar-se apreciavelmente acima do ponto de ebulição (líquido sobreaquecido), sendo 
que as bolhas formadas aqui serão expelidas mais vigorosamente. Portanto o líquido não 
entra em ebulição regularmente, sendo está tumultuosa. Para minimizar esses efeitos 
adicionam-se fragmentos de porcelana porosa que são denominados de regularizadores 
de ebulição, que liberam pequenas quantidades de ar promovendo uma ebulição regular 
e maior distribuição de calor no sistema. 
4. Como não há alteração na temperatura durante o processo de mudança de 
fase a posição do termômetro foi adequada, portanto o termômetro em contato com a 
água no equilíbrio líquido vapor favorece a leitura de uma temperatura estável. 
5. A pressão do vapor de água na superfície da água liquida será maior do 
que a pressão parcial do vapor no interior do ar e a água evaporam e escoam para o 
interior do ar. O ar ao escoar sobre o algodão embebido com água tende a saturação. 
Para que isto aconteça, é necessário que uma quantidade de calor, correspondente ao 
calor latente de evaporação da água, seja transferida para a água do algodão, em forma 
de calor sensível do ar. Como consequência, a camada de ar, em contato com o 
12 
 
termômetro, esfria-se até uma temperatura tanto mais baixa quanto mais intensa for a 
evaporação. A água que umedece o algodão tende a adquirir a mesma temperatura. Se a 
velocidade do ar for elevada e a área de contato entre o ar e a água do algodão for 
pequena, não haverá mudança significativa na temperatura. 
6. A correção com da pressão barométrica não foi necessária visto que não 
utilizamos o barômetro, isso acarreta erros nos cálculos, pois mesmo que o experimento 
tenha sido realizado no nível do mar, a pressão não é a mesma em todos os pontos. 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
1. Luiz Pilla. Fisico Química. 2ª edição. Ed: Livros técnicos e Ciêntifico, Rio de 
Janeiro. 
2. Weast, R. C. (Ed.), HandbookofChemistryandPhysics (53rd Edn.), 
Cleveland:Chemical Rubber Co., 1972 
3. < Ciências dos materiais < 
http://www.cienciadosmateriais.org/index.php?acao=exibir&cap=14&top=27 > 
acessado em 18 de março de 2013