QUI056 Prática 4

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Universidade Federal de Juiz de Fora
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Química
Relatório
Laboratório de Termodinâmica Química 
Prática 4. Massa molar de líquidos voláteis
Alunos:
Flávia Menezes
201465500G
Rafael de Oliveira
201565816AG
Talita Valverde 
201465847G
Thayanne Alvim 
 201365391AG
Professor responsável pela disciplina:
Prof. Dr. Luiz Antônio Sodré Costa 
Turma A
 Juiz de Fora, 22 de agosto de 2017
QUI056 - Laboratório de Termodinâmica Química
Prática 4. Massa molar de líquidos voláteis
1 – Introdução
A determinação da massa molecular de uma substância química é de suma importância para os cálculos realizados na química e o conhecimento das propriedades de tal substância.
 A lei do gás ideal é útil na determinação de massas molares de substâncias voláteis. O estado de um gás puro é determinado por suas variáveis: volume (V), pressão (p), temperatura (T) e a quantidade de matéria (n). 
Tais propriedades físicas são relacionadas nas Leis de Boyle (PV= constante; n, T =constantes), Charles (V = constante x T; n = constantes / p =constante x T; n, V =constantes) e Princípio de Avogadro (V = constante x n; TP = constantes). Combinando essas leis, temos: 
 PV = nRT (1)
Onde R é uma constante que foi determinada experimentalmente, e é denominada constante dos gases ideais. 
Dessa forma, usando essa lei, podemos determinar a massa molar de uma substancia, uma vez que é possível medir a pressão, o volume, a temperatura e a massa.
Sabemos que: 
 n = (2)
Substituindo (2) em (1), temos:
 MM = (3) 
Substâncias líquidas, ou sólidas, nas condições ordinárias, devem ser vaporizadas em temperatura superior a do respectivo ponto de ebulição para que se possa determinar a sua massa molar por meio da Lei dos Gases. Os vapores, mais que os gases, afastam-se do comportamento ideal, e por isso, a determinação de sua massa molar pelo emprego da equação de estado dos gases ideais se faz com erro bastante apreciável. Contudo, o resultado é suficiente para a determinação da massa molar pela equação.
2 – Objetivo:
Determinar experimentalmente a massa molar de um líquido volátil, cicloexano, utilizando a Lei dos Gases Ideais.
3 – Parte Experimental: 
Materiais utilizados
Ampolas de vidro;
Termômetro;
Manta aquecedora;
Condensador;
Funil;
Conta-gotas;
Balança de precisão;
Água destilada;
Líquido volátil (cicloexano).
Procedimento: 
Com o equipamento previamente montado, ligou-se a manta de aquecimento e esperamos a água no interior do condensador entrar em ebulição. Em seguida, deixou-se o sistema entrar em equilíbrio. Igualou-se a pressão no interior do aparelho com a pressão atmosférica, levando a água do funil ligado ao tubo de borracha à mesma altura da água contida na bureta. Pesamos a ampola de vidro com o auxílio de um algodão. Com auxílio de um conta-gotas adicionou-se hexano à ampola e pesou-se o líquido. Rapidamente destampou-se o tubo de vaporização, adicionando a ampola com o hexano e fechando imediatamente. À medida que o líquido se vaporiza há deslocamento de ar e o nível de água da bureta abaixa. Quando não ocorreu mais deslocamento, anotou-se o volume marcado na bureta. Além disso deve-se verificar a temperatura ambiente em que ocorreu o experimento e a pressão atmosférica. O experimento foi realizado em duplicata.
  
4 – Resultado e discursão:
Tabela 1. Dados experimentais e do ambiente obtidos no experimento em duplicata. 
	Dados a anotar
	Experiência 1
	Experiência 2
	Massa da ampola / g
	0.231
	0,269
	Massa da ampola+líquido / g
	0,309
	0,333
	Massa do líquido / g
	0,078
	0,064
	Temperatura ambiente / C
	20
	20
	Pressão atmosférica / mmHg
	692
	692
	Pressão de vapor da água / mmHg 
	17,5
	17,5
	Volume inicial / cm³
	25,5
	25,0
	Volume final / cm³
	35,0
	35,7
	Volume deslocado / cm³ 
	9,5
	10,7
	M (cicloexano) / g.mol-1 
	211,3069
	153,9355
Experiência 1:
 MM = 
 
MM = = 211,3069 g.mol-1
 
Experiência 2:	
 MM= = 153,9355 g.mol-1
Cálculo da Média do Experimento:
 MM média = 182,6212 g.mol-1
Erro Relativo 
 
 Erro = = 116,99%
MM de referencia: 84,16 g / mol
 5- Conclusão: 
Ao analisarmos os erros obtidos para a massa do cicloexano através dos experimentos 1 e 2, pode-se notar que os valores absolutos destes erros são bastante consideráveis. Tais erros podem ser justificados pela perda do gás causada por vazamentos na aparelhagem, perda de material por meio da volatilização do cicloexano no transporte da balança até a aparelhagem, não vaporização total do cicloexano contido na ampola. Como o volume contido na ampola pode ter sido menor que o medido na balança, a vaporização do líquido irá gerar um menor deslocamento da coluna de água, ocasionando um erro maior. Outro equívoco que pode ser observado é o do operador ao tentar manter a coluna de água do funil e do tubo de borracha alinhada com a coluna de água da bureta, contribuindo para o crescimento do erro. Mas o principal fator para o erro encontrado ser tão considerável é o fato de estarmos utilizando uma equação aplicável a gases ideais em um gás real.
Referências Bibliográficas:
•Apostila de laboratório de termodinâmica;
•ATKINS, Peter; PAULA, Julio de. Físico-química. 8ªed. Rio de Janeiro: LTC,2008
Referências Bibliográficas:
•Apostila de laboratório de termodinâmica;
•ATKINS, Peter; PAULA, Julio de. Físico-química. 8ªed. Rio de Janeiro: LTC,2008
Referências Bibliográficas:
•Apostila de laboratório de termodinâmica;
•ATKINS, Peter; PAULA, Julio de. Físico-química. 8ªed. Rio de Janeiro: LTC,2008
6 - Referências Bibliográficas:
PRESSÃO DE VAPOR (Pv), disponível em < http://www.soq.com.br/conteudos/em/propriedadescoligativas/p2.php>, acesso em 21/08/2017;
Castellan, Gilbert; Fundamentos de Físico-Química, Rio de Janeiro, LTC, 1986