determinacao da massa molar de uma substancia nao volatil

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
QUÍMICA EXPERIMENTAL - 207 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DA MASSA MOLAR DE UMA SUBSTÂNCIA 
VOLÁTIL 
 
EQUIPE 2 : ANA FLAVIA BALISKI PEREIRA RA: 100688 
CATARINA BRAGA SILVEIRA RA: 100687 
 GABRIELE TAMPELLIN F. P. RA: 99933 
ISABELA GUIDINI DUTRA RA: 98289 
JESSICA VIEL RA: 91652 
KAROLINA BEATRIZ ALBERTI RA: 99887 
TURMA: 006 
PROFESSOR: RODRIGO PONTES 
 
MARINGÁ, 09 DE NOVEMBRO DE 2017. 
 
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SUMÁRIO 
1. Dados Experimentais .................................................................................................................. 3 
2. Resultados .................................................................................................................................. 4 
3. Discussão .................................................................................................................................... 4 
4. Conclusões.................................................................................................................................. 8 
5. Referências bibliográficas .......................................................................................................... 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Dados Experimentais 
 
Os dados obtidos ao longo do experimento estão apresentados a baixo. 
A temperatura ambiente e a pressão atmosférica foram aferidas no dia da 
realização da prática, sendo iguais a: 
Temperatura ambiente: 31ºC = 304,15 K 
Pressão atmosférica: 726,8 mmHg = 0,96 atm 
Também foram aferidas as seguintes massas: 
m bulbo + ar = 8,6107 g 
m bulbo + vapor = 8,7312 g 
m bulbo + água + fragmentos de vidro = 31,6962 g 
Em relação à solução problema analisada (solução 02) foram obtidos os 
seguintes dados: 
Temperatura de ebulição = 96ºC 
Temperatura máxima a que o vapor foi submetido = 97,6ºC 
Composição mássica da solução problema: 
%C = 7,808 
%Cl = 92,193 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Resultados 
 
Com base nos dados experimentais obtidos, foram feitos os cálculos para a 
determinação da massa molar da solução problema em análise. 
Primeiramente, foi feita a correção dos valores da densidade do ar e da 
água de acordo com a temperatura ambiente e a pressão atmosférica local. Essa 
correção foi feita a partir da seguinte equação: 
 
 
 
 
 
 
Em que ρ0, T0 e p0 são os valores da densidade, da temperatura e da 
pressão referentes às condições padrão de pressão e temperatura (T = 0ºC = 
273,15 K e p = 1 atm), sendo, nessas condições, a densidade do ar igual a 1,2930 
kg/m3 e a da água 999,87 kg/m3. 
Os valores obtidos para a densidade do ar e da água após a correção 
foram: 
 
 
 
 
Pensando na composição mássica da solução problema e supondo uma 
amostra de 100 g dessa solução, tem-se que: 
mC = 7,808 g 
mCl = 92,193 g 
sabe-se que 
 
 
Conhecendo esses dados é possível determinar o número de mols de cada 
componente a partir da equação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dessa forma, obtém-se a fórmula mínima, . 
Para calcular a massa de água adicionada ao bulbo, tem-se que: 
 
 
 
Considerando a densidade da água à 31ºC, previamente obtida, é possível 
obter o volume do bulbo, pela seguinte equação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como o bulbo de vidro é aquecido e sofre dilatação, seu volume deve ser 
corrigido para ser usado na equação dos gases ideais. Essa correção é feita 
através da seguinte equação: 
 
 
 
Em que Tf é a temperatura máxima a que o vapor foi submetido e Tamb é a 
temperatura ambiente. 
 
 
 
 
Pode-se obter a massa de ar presente no interior do bulbo, considerando a 
densidade do ar à 31ºC: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assim, a massa do bulbo será dada por : 
 
 
 
 Para obter a massa de vapor presente no interior do bulbo: 
 
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Dessa maneira, é possível determinar a massa molar do vapor segundo a 
equação abaixo: 
 
 
 
 
em que Vvapor = 
 
 
 
 
 
 
 
Considerando que a solução problema era de tetracloreto de carbono e 
sabendo que a massa molar teórica dessa substância é igual a 154 g/mol, 
podemos determinar o erro percentual: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. Discussão 
 Para fazer os cálculos consideramos que o gás dentro do bulbo é um gás 
ideal, mesmo não estando a pressões baixas e a temperaturas elevadas, fizemos 
essa consideração pois isso facilita os cálculos para encontrarmos a massa molar 
da substância, mas mesmo fazendo essa consideração, os resultados 
encontrados são bem próximos ao real. 
 Foi necessária a correção do volume do bulbo ( 
 
), pois na 
temperatura máxima (Tf), a qual o bulbo contendo a amostra foi submetido, há 
uma dilatação do vidro, aumentando assim o volume interno do bulbo em relação 
ao seu volume na temperatura ambiente. 
 Para encher o bulbo completamente de água destilada, a água foi 
previamente fervida, pois como o capilar do bulbo é muito fino se colocarmos 
água fria a água não iria escorrer pelo capilar para encher o bulbo, ela iria ficar 
parada no capilar. Quando esquentamos a água, diminuímos sua viscosidade e 
com isso a água passa mais facilmente pelo capilar e assim conseguimos encher 
todo o bulbo. Antes de pesar foi preciso esperar que a água esfriasse, pois 
quando a água esfria o seu volume diminui dentro do bulbo, não o deixando 
completamente cheio, precisando assim por mais água até que o volume dentro 
do bulbo não se alterasse. 
 O composto encontrado foi o CCl4, cuja massa molar na literatura
[1] é de 
154 g/mol, como a massa molar calculada foi de 177,56 g/mol o erro percentual 
foi de 15,30%. Um dos possíveis fatores para termos encontrado esse erro é que 
quando pesado o bulbo, ele tinha que ser previamente limpo com acetona, pois 
qualquer sujeira na superfície do bulbo poderia alterar muito a sua massa, então o 
bulbo pode não ter sido limpo corretamente. Outro possível erro foi que quando 
aquecemos o bulbo com a substância o seu valor de temperatura de ebulição foi 
bem elevado, não podendo ocorrer o aquecimento contínuo depois da 
evaporação total para ter a aproximação do gás a um gás ideal, pois se 
continuássemos o aquecimento o vapor iria ser liquefeito. Outro erro do peso é 
que ao cortar o capilar pode-se ter perdido algum fragmento do vidro e um 
pequeno pedaço faz diferença na massa total do sistema. 
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4. Conclusões 
Vários fatores influenciaram nos resultados finais da prática, entre eles o 
manuseio falho em alguns momentos e erros na aferição de medidas, entretantofoi encontrado um valor de o erro percentual foi de 15,30%. Sendo 
possível encontrar a composição da massa molar referente a cada elemento do 
composto através de suas porcentagens. Deste modo, observa-se que o método 
de Dumas é adequado (quando realizado com os devidos cuidados). Através das 
porcentagens dos elementos presentes na amostra e da massa molar encontrada, 
pôde-se determinar a fórmula molecular da substância, sendo esta o Tetracloreto 
de Carbono, CCl4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. Referências bibliográficas 
[1] https://pt.intl.chemicalaid.com/tools/molarmass.php?formula=CCl4