PRATICA 2 : Metodo de Dumas

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UNIÃO DE ENSINO SUPERIOR DE VIÇOSA
FACULDADE DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
DISCIPLINA: LABORATORIO DE FÍSICO QUIMICA I - EQU 122
PROFESSOR: MATEUS 
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Alessandra Moreira Alves da silva
Amanda Christina de Oliveira Viana
Cristina Maria de Souza Silva
Patrícia de Sales Ferreira
Daniele Aline Oliveira
PRATICA II
Método de Dumas
VIÇOSA MG
2018
INTRODUÇÃO
O método de Dumas é um dos procedimentos mais simples para determinar a massa molar de um líquido volátil desconhecido. Neste método, aquecemos uma amostra do líquido em um frasco com um pequeno orifício até que toda a amostra se vaporize. Devido ao volume ocupado pelo vapor sob pressão atmosférica ser muito maior que o volume ocupado pelo líquido, parte do vapor irá escapar do frasco. No entanto, o vapor que permanece no frasco irá conter o número de mols de uma substância que preencha o volume do frasco sob pressão constante e temperatura de vapor.
O químico Jean Baptiste Dumas (1800-1884) (Ver Figura 1) foi um dos primeiros a reconhecer que se poderia usar a equação de gás ideal para determinar a massa molar de gases. Conhecido pelo seu trabalho em sínteses e análise de compostos orgânicos, assim como na determinação de pesos atômico pela medida de da densidade de vapor
Figura 1 : Jean Baptiste André Dumas
A massa molar de uma substância é a massa de um mol de moléculas (N = 6.1023) expressa em gramas. Por exemplo, a massa molecular do clorofórmio ou triclorometano (CHCL3) é igual a 119,38 g mol-1, ou seja, 6. 1023 moléculas de clorofórmio equivalem á 119,38g. O Clorofórmio  é um composto químico que em temperatura ambiente seu estado é líquido e incolor e volátil sendo a temperatura de ebulição igual a 61,2oC . Ele é um anestésico externo, sendo muito tóxico se ingerido ou seus vapores aspirados.
A vaporização é o processo no qual ocorre a passagem de uma substância que se encontra no estado líquido para o estado gasoso. Substâncias líquidas podem ser vaporizadas por ebulição, que tem como condições pressão e temperatura para sua ocorrência. A evaporação ocorre em razão da diferença de energia cinética entre as moléculas de uma mesma substância. Geralmente as moléculas superficiais ganham mais velocidade que as mais internas; o ganho de energia cinética é sinônimo de velocidade. As moléculas mais velozes vão escapando lentamente da substância, fazendo com que a mesma evapore. A volatilidade está ligada à facilidade que a substância tem de passar do estado líquido para o gasoso, logo as substâncias que evaporam mais facilmente são substâncias mais voláteis.
A relação entre pressão (p), temperatura (T), e o número de mols de uma substância (n) no estado vapor ou gás é expresso pela equação dos gases ideais, como pode ser visto na eq 1 abaixo.
 Eq 1 
O valor de R na Equação 1 é a constante de proporcionalidade, ou seja, é o valor do qual dependem as unidades envolvidas. Quando a pressão é expressa em atmosferas e o volume em litros, R é8,21 × 10–2 L atm mol–1 K–1.
n =m/MM Eq 2
Substituindo n por ( m/MM) na Equação 1, obtemos a Equação 3:
 Eq 3
Que podemos rearranjar para produzir a Equação 4, para expressar em termos de massa molar:
 Eq 4
A Equação 4 é bastante significativa: se pudermos determinar a massa de um volume conhecido de vapor ou gás a uma temperatura e pressão também conhecidas, podemos então calcular sua massa molar. O modo mais simples de determinar a massa de uma amostra vaporizada de um líquido volátil é condensar o vapor para líquido, e então pesá-lo. O líquido volátil possui a mesma massa molar esteja ele na fase sólida, gasosa ou líquida.
OBJETIVO
Determinação da massa molar do clorofórmio utilizando o método de Dumas
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
MATERIAIS 
– Erlenmeyer de 50mL;
– Papel alumínio;
– Bico de Bunsen
– Suporte universal;
– Garras;
– Fio de barbante;
– Termômetro
– Clorofórmio
_ Béquer 500ml
_ Água
3.2 MÉTODO
Pesou-se o Erlenmeyer de 50 ml, limpo e devidamente seco (m1). Colocou-se um pedaço de papel alumínio preso com um pedaço de barbante sobre o Erlenmeyer e em seguida fez -se pequenos furos sobre o papel alumínio para permitir que o vapor excedente saia e pesou-se (m2). Colocou-se um béquer de 500ml cheio de agua de torneira sobre a placa de aquecimento ate a fervura, em seguida introduziu-se 5ml de clorofórmio no Erlenmeyer de 50 ml , tampou-o novamente e colocou-se no banho quente de acordo com a figura 2 abaixo 
Figura 2: Manual de pratica
Observou-se de forma rigorosa até a vaporização por completo de modo que o fundo do balão fique seco, anotou-se a temperatura do banho em seguida colocou-se sobre o fluxo de uma torneira com agua corrente, de modo que o vapor condensasse no recipiente, secou-o com papel e pesou-se (m3) .
Para se calcular o volume exato do frasco, descartou-se o condensado e encheu-o por completo até transbordar com água, mediu-se a temperatura e pesou-se (m4)
4. RESULTADO E DISCUSSÃO
Dados coletados com o experimento 
m1 (erlenmeyer vazio)=41,5834g
m2 (erlenmeyer com papel alumínio e barbante)=41,9707g
m3 (Erlenmeyer com papel alumínio e barbante mais vapor condensado)=42,4385g
m4 (Erlenmeyer com agua)=104,1475g
Para se calcular o volume do Erlenmeyer 
𝞀(H2O à 260 C)=0,9968g/ml (tabelado)
m4- m1=104,1475g-41,5834g=62,5641g -- V= V= =62,764mL
V=62,764mL x= 0,062764L
Massa do vapor condensado de clorofórmio
m3-m2=42,4385g-41,9707g=0,4678g , logo 
MM= Dado T(H2O quente)= 710C=344K
 R=0,082atm.L/mol.K
 P=1 atm
MM= =210,25g/mol
Massa molar do clorofórmio MM(CHCL3)=119,38g/mol
Massa molar do clorofórmio calculada MM(CHCL3)=210,25g/mol
% Erro= x 100 %Erro=210,25-119,38 x 100 = Erro 76,11%
 119,38
 
CONCLUSÃO
Podemos concluir com base nos experimentos realizados que o volume ocupado pelo gás foi de 62,764mL e a massa do vapor condensado do gás foi de 0,4678g logo foi possível calcular a massa molar que foi de 210,25g/mol. O composto utilizado no experimento foi o clorofórmio como sabemos que sua massa molar e de 119,38g/mol obtemos um erro de 76,11% esse erro deve-se provavelmente aos tamanhos dos furos no papel alumínio, escapando assim mais vapor de clorofórmio que deveria ou na medição da temperatura do vapor. Logo foi possível determinar a massa molar do clorofórmio a partir do conceito de densidade e massa molar aplicado na equação dos gases ideais.
5. REFERÊNCIAS
PILLA, L. Físico-Química I. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora 1979.
BALL, D.W., Físico Química. V 1., São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2005.
ATKINS, P. W., Fisico ´Química, 7a- Ed., Rio de Janeiro, LTC,2002.VI
Físico-Química e Fundamentos. 3 ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora 2003.ômetro.
CHLOROFORM. Concise International Chemical Assessment Document 58 World Health Organization Geneva , 2004. Disponivel em<http://www.who.int/ipcs/publications/cicad/en/ci
cad58.pdf .Acessado em 23 de Março de 2018.