Relatorio 1 de quimica experimental

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
INSTITUTO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS E TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
QUÍMICA GERAL
PROF. FILIBERTO GONZÁLEZ GARCIA
COMBUSTÃO, EBULIÇÃO E DENSIDADE
EXPERIMENTO 1
TURMA T02
FABRÍCIO ALVES DE SOUZA – 2018009171
VICTOR KENJI FARIA NUNES – 2018005889
LEVI AUGUSTO CAMPOS LIMA – 2018013165
Itajubá
Março de 2018
SUMÁRIO
1.	OBJETIVO	3
2.	INTRODUÇÃO	3
3.	MATERIAIS E MÉTODOS	4
3.1.	MATERIAIS	4
3.2.	MÉTODOS	4
3.2.1.	EXPERIMENTO 1	4
3.2.2.	EXPERIMENTO 2	5
3.2.3.	EXPERIMENTO 3	5
4.	RESULTADOS E DISCUSSÕES	5
4.1.	EXPERIMENTO 1	5
4.2.	EXPERIMENTO 2	6
4.3.	EXPERIMENTO 3	6
5.	CONCLUSÃO	8
6.	REFERÊNCIAS	8
OBJETIVO 
Manipular corretamente as vidrarias e a balança utilizadas para determinação da densidade;
Analisar a exatidão dos recipientes volumétricos;
Medir a Densidade da água;
Observar a temperatura do ponto de ebulição da água
Regular o bico de Bunsen.
INTRODUÇÃO
Foram realizados diversos experimentos. O primeiro consistia em determinar experimentalmente o ponto de ebulição da água na escala Celsius de temperatura. Esse fenômeno físico – a ebulição − ocorre quando a pressão de vapor, que é formada através do aquecimento do líquido, se torna igual a pressão sobre esse líquido, isto é, a pressão atmosférica. Para efetuar o aquecimento da água utilizou-se o bico de Bunsen, sendo este um dispositivo capaz de controlar o fluxo de um gás para que não haja propagação de tal no laboratório. Através desse equipamento, é possível observar as propriedades de uma combustão completa e uma combustão incompleta. Essas reações químicas – combustão incompleta e completa − acontecem através das seguintes equações:
Equação 1: Combustão completa
Equação 2: Combustão incompleta
Por fim, calculou-se a densidade da água. A densidade é uma grandeza obtida por meio do quociente entre a massa e o volume de uma substância, sendo sua grandeza no Sistema Internacional de Unidades o .
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS
Bico de Bunsen;
Tela de Amianto; 
Tripé;
Béquer de 100 ml;
Béquer de 50 ml;
Pipeta volumétrica de 25 ml;
Bureta Volumétrica de 50 ml 
Pera para sucção de substancias;
Termômetro graduado;
Balança analítica
MÉTODOS
 EXPERIMENTO 1	
A princípio, abriu-se a válvula do gás para realizar o acendimento de chamas no topo do bico de Bunsen. Após isso foram realizadas duas regulagens diferentes, uma com mais fluxo de gás oxigênio do que a outra. Depois, colocou-se uma tela de amianto sobre as chamas na regulagem que permitia maior fluxo de oxigênio para observar as características do fogo que era formado por essa regulagem do bico de Bunsen.
EXPERIMENTO 2
Esse experimento consistia em medir a temperatura de ebulição da água. Para isso, colocou-se um béquer contendo água destilada sobre uma tela de amianto que estava suportada por um tripé. Quando a água apresentou sinais de que estava em ebulição, introduziu-se nela um termômetro analógico e sua temperatura foi anotada.
EXPERIMENTO 3
Primeiramente, pesou-se três vezes um béquer seco na balança analítica. Após isso, despejou-se água destilada dentro de um recipiente, e em seguida usou-se uma pipeta volumétrica com o auxílio de uma pera para sucção para capturar 25ml de água e despejá-los no béquer. O béquer contendo água foi pesado três, depois a esses valores subtraiu-se a massa do béquer obtendo-se a massa da água. Baseado nisso a densidade e experimental da água foi calculada.
Esse mesmo procedimento foi realizado novamente, entretanto usando-se uma bureta ao invés de uma pipeta volumétrica.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
EXPERIMENTO 1
Na primeira regulagem do bico de Bunsen – com menor fluxo de oxigênio − observou-se chamas de cor alaranjada, e além disso notou-se também fumaça preta sendo emitida pelas chamas. Logo, a chama com menor passagem de oxigênio era originada com uma combustão incompleta, pois observa-se fuligem ( ) saindo dessa reação química. Em seguida, quando o fluxo de oxigênio foi aumentado, pôde-se observar que as chamas eram originadas por uma combustão completa, pois apresentavam coloração azul, não emitiam fuligem e através do seu contato com a tela de amianto foi possível observar que a temperatura dessa chama era mais elevada e também era oxidante.
EXPERIMENTO 2
Segundo o livro Química A Ciência Central, o valor de referência para a temperatura de ebulição da água em uma pressão atmosférica de 679mmHg está entre 96°C e 98°C. 
A temperatura obtida nesse experimento foi de 93°C, divergindo então do valor de referência. Porém esse valor implica-se viável, pois o valor encontrado está abaixo do ponto de ebulição da água em condição normal de pressão – 760mmHg, dessa maneira o resultado esperado que era obter um ponto de ebulição menor devido a menor pressão no local foi confirmado. Sendo assim, a diferença encontrada entre a temperatura da água no valor de referência e a temperatura obtida nesse experimento ocorreu devido a baixa exatidão do instrumento que foi usado para medir a pressão atmosférica no local e a baixa precisão do termômetro utilizado para medir a temperatura.
EXPERIMENTO 3
Os valores da massa da água e de sua densidade medidos com a pipeta volumétrica estão nas tabelas a seguir.
Tabela 1: cáculo da massa da água utilizando pipeta volumétrica
	Exp
	Massa do béquer (g)
	Massa do béquer + água (g)
	Massa da água (g)
	1
	36,2485
	61,1268
	24,8783
	2
	36,2485
	61,1220
	24,8935
	3
	36,2485
	61,1243
	24,8759
	Valor médio ± desvio padrão (g)
	24,8759 ± 0,0016
	Temperatura da água
	25°C
	Pressão atmosférica
	679mmHg
Tabela 2: cálculo experimental da densidade da água utilizando pipeta volumétrica
	Exp
	Densidade experimental da água (g/ml)
	Volume da pipeta (ml)
	1
	0,9951
	25
	2
	0,9949
	25
	3
	0,9950
	25
	Valor médio ± desvio padrão (g/cm³)
	0,9950 ± 
	Temperatura da água
	25°C
	Pressão atmosférica
	679mmHg
Segundo um artigo científico publicado na revista brasileira de anestesiologia, a densidade da água na temperatura de 25°C é igual a (0,99710 ± 0,00001) g/cm³. Comparando o valor de referência com o dado obtido nesse experimento nota-se que os valores encontrados são diferentes na ordem de , uma diferença de 0,0021 g/cm³. Essa diferença é razoável, pois devido a falta de controle da temperatura local ocorre a variação de volume nas vidrarias utilizadas.
Os dados obtidos na medição da massa da água e de sua densidade utilizando a bureta estão na tabela a seguir:
Tabela 3: cálculo da massa e densidade da água utilizando bureta
	Exp
	Massa do béquer (g)
	Massa do béquer + água (g)
	Massa da água (g)
	Densidade da água (g/ml)
	1
	36,2613
	61,3444
	25,0831
	1,0033
	2
	36,2414
	61,3525
	25,1014
	1,0040
	3
	36,2614
	61,3384
	25,0770
	1,0030
	Valor médio ± desvio padrão
	1,0034
	Temperatura da água
	25°C
	Pressão atmosférica
	679mmHg
Comparando o resultado obtido com o valor de referência do artigo, observa-se que os valores encontrados utilizando uma bureta também diferem do valor de referência, com parte desse erro também devido a variação de volume da vidraria utilizada. Nesse caso, houve uma diferença na ordem de também, entretanto a diferença foi de 0,0063 g/cm³, um erro de 0,0042 g/cm³ maior que na medição utilizando a pipeta volumétrica
CONCLUSÃO
No experimento que se trata sobre as combustões incompleta e completa, os objetivos foram realizados e o resultado desse experimento mostrou-se satisfatório, pois cada regulagem condizia com a reação que se esperava acontecer e as características de cada combustão descritas na teoria foram observadas. 
No experimento para determinar a temperatura de ebulição da água, os objetivos também foram concluídos e os resultados se mostraram satisfatórios, pois a temperatura de ebulição da água obtida, em uma pressão menor que a condição padrão, também foi menor. Ademais, a diferença entre o valorencontrado e o de referência são razoáveis devido a baixa precisão dos instrumentos de medição de pressão e temperatura.
No experimento para determinar a densidade da água utilizando a pipeta volumétrica os objetivos também foram concluídos e os resultados se mostraram satisfatórios, pois considerando a variação de volume da pipeta por causa da temperatura não controlada, a diferença entre o valor de referência e o obtido no experimento se mostraram próximos e condizentes. 
Nesse mesmo experimento, entretanto realizado através do segundo procedimento que consistia em utilizar a bureta, obteve um resultado insatisfatório visto que a bureta por ser um instrumento com melhor precisão deveria então fornecer um valor mais próximo do valor de referência, contudo o valor encontrado foi mais distante da referência do que o valor encontrado utilizando a pipeta volumétrica.
REFERÊNCIAS
Brown, T. L. et al. Química a ciência central: 13 ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016.
Imbelloni, L. E.; Moreira, A. D.; Gaspar, F. C.; Gouveia, M. A.; Cordeiro, J. A. Revista Brasileira de Anestesiologia. 59. 154 – 165. 2009.
Combustão e energia. Disponível em <http://www.usp.br/qambiental/combustao_energia.html>. Acesso em: 17 mar. 2018.
Variação da pressão atmosférica e ponto de ebulição. Disponível em <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/variacao-pressao-atmosferica-ponto-ebulicao.htm>. Acesso em: 17 mar. 2018.
Densidade. Disponível em <http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/Sala%20de%20Leitura/conteudos/SL_densidade.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2018.