Relatório Picnometria

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Universidade Federal Do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Analítica e Físico-Química
Curso: Farmácia
Disciplina: Físico-Química Aplicada A Farmácia
Relatório 01: Prática de Picnometria
Professora: Adriana Nunes Correia 
Aluna: Iasmim Crispim Alencar Braga
Matrícula: 35946
Introdução 
 
 Os estados da matéria podem, de forma simplificada, ser agrupados em sólido, líquido e gasoso. Uma das propriedades macroscópicas que geralmente distingue esses três estados da matéria é a densidade específica (massa/volume), pois em geral a densidade de gases é menor do que a de líquidos, e essa menor ainda do que a de sólidos. 
 A densidade depende do tipo de substância, mas é em geral influenciada pela temperatura e pela pressão, no caso dos líquidos uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado. 
A densidade absoluta (ρ) de uma substância é definida como a relação entre a sua massa e o seu volume: 
ρ = m/v Equação I
A densidade absoluta é também uma propriedade específica, isto é, cada substância pura tem uma densidade própria, que a identifica e a diferencia das outras substâncias. 
A densidade relativa 
d = ρ/ ρ° Equação II
De um material é a relação entre a sua densidade absoluta e a densidade absoluta de uma substância estabelecida como padrão. No cálculo da densidade relativa de sólidos e líquidos, o padrão usualmente escolhido é a densidade absoluta da água, que é aproximadamente 1,00 g/cm³ para temperatura ambiente (25 °C ). Nesta prárica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu volume, como é visto na equação I.
Para isso será utilizado um instrumento laboratorial chamado de picnometro, ele apresenta duas partes, um frasco de vidro com baixo coeficiente de dilatação térmica, com uma boca esmerilhada e uma especie de tampo que vai apresentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiro para manter o volume interno correto. 
 Nesta prárica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu volume, como é visto na equação I.
Para isso será utilizado um instrumento laboratorial chamado de picnometro, ele apresenta duas partes, um frasco de vidro com baixo coeficiente de dilatação térmica, com uma boca esmerilhada e uma especie de tampo que vai apresentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiro para manter o volume interno correto. 
 Nesta prárica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu volume, como é visto na equação I.
Para isso será utilizado um instrumento laboratorial chamado de picnometro, ele apresenta duas partes, um frasco de vidro com baixo coeficiente de dilatação térmica, com uma boca esmerilhada e uma especie de tampo que vai apresentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiro para manter o volume interno correto. 
Picnômetro 
]
Objetivos:
 
Essa prática teve como objetivo determinar a massa específica e a densidade relativa de diferentes amostras, como água, soro fisiológico, soro caseiro e soro para reidratação oral, bem como diferenciar, por definições e expressões, essas duas medidas.
 Além disso, a prática teve como intuito, possibilitar a nossa familiarização com um instrumento de medida, o picnômetro, que vai auxiliar nas determinações anteriormente expressas.
Metodologia Experimental: 
Mediu-se, com um termômetro sem retirá-lo totalmente do recipiente com água, a temperatura ambiente, chegando-se um valor de 27°C, em seguida a balança que encontrava-se calibrada, foi pesada as substâncias. 
Inicialmente foi tarada a balança (procedimento que se repetiu anteriormente a cada pesagem), em seguida determinou-se a massa do picnômetro vazio (m 1). 
A partir de então começou-se a pesagem das substâncias, iniciando por água destilada e fervida (m2), depois por Soro fisiológico (m3’), Soro caseiro (m3”) e Soro para reidratação oral (m3”’) 
Encheu-se o picnômetro com água destilada à temperatura ambiente de 27° C, colocou-se a ponta da tampa no picnômetro e deixou-se descer livremente por gravidade; secou-se o excesso de água que escorreu pelas paredes com lenções de papel, registrou-se a e mediu-se a massa. 
Repetiram-se as medições de massa com todas as soluções soro fisiológico, soro caseiro e soro para reidratação oral, tomando cuidado para manter sempre limpo o picnômetro em cada medida, lavando-se primeiramente com água destilada e em seguida ambientando o picnômetro com as soluções a ser avaliada. 
Esse procedimento foi realizado 3 (três) vezes, modificando o picnômetro utilizado, consequentemente obtendo-se valores distintos. 
Todos os dados foram anotados preenchendo as tabelas, a partir dos cálculos realizados em seguida. 
Como a temperatura registrada foi de 27°C, determinou-se, a partir de uma tabela na página 41 do manual, que a massa específica da água (g/cm³) possuía o valor de 0,99652g/cm³. 
Resultados:
 
Considerando que o volume do picnômetro era de 25 ml e temperatura de 27°C, calculou-se usando as fórmulas: 
P líquido= d líquido x P H2O, dado em g/cm³ 2) d = (m3 - m1) / (m2 – m1).
Substância
Peso do Picnômetro em g, com:
Massa específica (g/ cm³)
Densidade
Picnômetro Vazio
24,3587
-----
-----
Água
48,5199
0,99652
1
Soro Fisiológico
48,7895
1,0075
1,0111
Soro Caseiro
48,9065
1,0136
1,0172
Soro para reidratação Oral
48,9363
1,0124
1,0160
Tabela 01: Correspondete ao Picnômetro 1 : 
Cálculos: 
Soro Fisiológico: 
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 48,7895 – 24, 3587 = 24,4308 = 1,0111 
 48,5199 – 24, 3587 24,1612
P = d x P H2O = 1,0111 x 0,99652 = 
P = 1,0075 g/ cm³
Soro Caseiro: 
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 48,9363 – 24, 3587 = 24,5055 = 1,0172
 48,5199 – 24, 3587 24,1612
P = d x P H2O = 1,0172 x 0,99652 = 
P = 1,0136 g/ cm³
Soro Para Reidratação Oral :
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 48,9065 – 24, 3587 = 24,5478 = 1,0160
 48,5199 – 24, 3587 24,1612
( 2) P = d x P H2O = 1,0160 x 0,99652 = 
P = 1,0124 g/ cm³
P = d x P H2O = 1,0160 x 0,99652 = 
P = 1,0124 g/ cm³
Substância
Peso do Picnômetro em g, com:
Massa específica (g/ cm³)
Densidade
Picnômetro Vazio
19,9735
-----
-----
Água
44,7580
0,99652
1
Soro Fisiológico
44,9345
1,0036
1,0071
Soro Caseiro
45,1471
1,0121
1,0156
Soro para reidratação Oral
45,1956
1,0141
1,0176
Tabela 02: Correspondete ao Picnômetro 2 : 
Cálculos: 
Soro Fisiológico: 
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 44,9345 – 19,9735 = 24,9610 = 1,0071 
 44,7580 – 19,9735 24,7845
P = d x P H2O = 1,0071 x 0,99652 = 
P = 1,0036 g/ cm³
Soro Caseiro: 
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 45,1471 – 19,9735 = 25,1736 = 1,0156 
 44,7580 – 19,9735 24,7845
P = d x P H2O = 1,0156 x 0,99652 = 
P = 1,0121 g/ cm³
Soro Para Reidratação Oral :
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 45,1956 – 19,9735 = 25,2221= 1,0176 
 44,7580 – 19,9735 24,7845
P = d x P H2O = 1,0176 x 0,99652 = 
P = 1,0141 g/ cm³
P = d x P H2O = 1,0160 x 0,99652 = 
P = 1,0124 g/ cm³
Substância
Peso do Picnômetro em g, com:
Massa específica (g/ cm³)
Densidade
Picnômetro Vazio
24,4483
-----
-----
Água
48,5937
0,99652
1
Soro Fisiológico
48,6804
1,000
1,0035
Soro Caseiro
48,8844
1,0085
1,0120
Soro para reidratação Oral
48,8749
1,0090
0,9945
Tabela 03: Correspondete ao Picnômetro 3 : 
Cálculos: 
Soro Fisiológico: 
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 48,6804– 24,4483 = 24,2321= 1,0035
 48,5937 – 24,4483 24,1454
P = d x P H2O = 1,0035 x 0,99652 = 
P = 1,0000 g/ cm³
Soro Caseiro: 
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 48,8844– 24,4483 = 24,4361= 1,0120
 48,5937 – 24,4483 24,1454
P = d x P H2O = 1,0120 x 0,99652 = 
P = 1,0085 g/ cm³
Soro Para Reidratação Oral :
d = (m3 – m1) / (m2 – m1) = 48,8749– 24,4483 = 24,4483= 1,0125
 48,5937 – 24,4483 24,1454
P = d x P H2O = 1,0125 x 0,99652 = 
P = 1,0090 g/ cm³
Discussão:
Para realizar as determinações da prática foram utilizadas 4 (quatro) amostras: água, substância padrão, soro fisiológico, soro caseiro e soro para reidratação oral, os dados foram medidos por meio do picnômetro. 
O picnômetro é um pequeno frasco de vidro construído cuidadosamente de forma que o seu volume seja invariável. Ele possui uma abertura suficientemente larga e tampa muito bem esmerilhada, provida de um orifício capilar longitudinal. As medidas foram feitas em temperatura controlada gerando resultados precisos, a mudança da temperatura altera a massa específica e a densidade de um corpo devido à variação de seu volume. 
Tomamos a água como padrão de referência para a realização das medidas, uma vez que, pela definição, densidade relativa seria a “razão entre duas massas específicas, sendo o denominador a massa específica do padrão”. 
Tomamos a precaução ao manusear o aparelho de medida (picnômetro), pois as gorduras geradas na pele poderiam ser transferidas para o aparelho o que causaria alterações nas medidas. 
O experimento realizado com o picnômetro 2, apresentou problema, pois foi derramado água ao se aferir a massa do soro para reidratação oral, levando inconsistência dos dados.
 Foi possível determinar a densidade absoluta de todas as amostras, calculando-se inicialmente a densidade dos líquidos e em seguida multiplicando essa densidade pela massa específica de água, que é a substância padrão. 
Como a temperatura não variou no decorrer do experimento, permanecendo constante com valor de 27°C, foi utilizado o mesmo valor de massa específica da água para os cálculos dos três picnômetros. 
Conclusão:
Levando em consideração as finalidades da prática, compreendemos o modo como se faz a determinação da massa especifica e da densidade, e tivemos uma maior familiarização com o picnômetro. 
A partir de medições realizadas no picnômetro, aparelho utilizado para medir a densidade absoluta e relativa dos líquidos, ou seja, a relação entre a massa específica da solução pela massa específica padrão (que geralmente é a água), vimos que no comparativo, com exceção do experimente realizado com o picnômetro 3, o soro caseiro obteve o menor valor, sendo então o menos denso que as demais, seguido pelo soro fisiológico e por fim pelo soro para reidratação oral. Já no experimento com o picnômetro 3, foi verificado a seguinte ordem, menos denso o soro para reidratação oral, seguido pelo soro caseiro e por fim o soro fisiológico. 
 Entendemos ainda que a massa especifica ou densidade absoluta é a relação entre a massa da solução e o volume por ela ocupado, tendo base desses valores, pode-se constatar que, dentre as substâncias testadas nesse experimento (soro fisiológico, soro caseiro e soro para reidratação oral) pode-se verificar que para cada picnômetro a substância que apresenta a maior massa específica em comparação com a massa específica padrão (água), varia. Com relação ao picnômetro 1 a substância de maior massa específica é o soro fisiológico, seguido pelo soro caseiro e por fim pelo soro para reidratação oral. Com relação ao picnômetro 2 a substância de maior massa específica em comparação com a água é o soro caseiro, seguido pelo soro para reidratação oral e por fim pelo soro fisiológico. Com relação ao picnôetro 3, a substância com maior massa especifica em comparação a substância padrão seria soro caseiro, em seguida o soro fisiológico e por fim o para reidratação oral.
Além disso, dentro dos valores que foram possíveis ser obtidos, vimos que massa específica é maior que a densidade relativa para uma mesma substância. 
Logo podemos concluir que, devido a questões de manuseio, a não severidade na padronização do tempo, pois a medidas foram aferidas por mais de um analista, não obtivemos resultados confiáveis, no entanto compreendemos a procedimento experimental e os fundamentos teóricos da prática. 
Rferências:
CASTELLAN, G. Fundamentos de Fisico-Química,3 ed, Edgard Blucher, 2006.
CROCKFORD, H.D. ; KNIGHT, S.B. Fundamentos de Fisico-Química, Livros 
MANUAL DE PRÁTICAS físico-químicas da Universidade Federal do Ceará.