EXPERIMENTAL 3 - DETERMINAÇÃO DA CONST DE AVOGADRO

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RESUMO
Realizou-se um experimento com a presença de ácido esteárico e pó de giz para a comprovação, através de cálculos de seus volumes, massas e molaridades, a constante de Avogadro.
OBJETIVO
Determinar o número de moléculas contidas numa dada porção de matéria.
Estudar o conceito de mol e os significados de massa atômica e massa molecular, relacionando-os com a constante de Avogadro.
INTRODUÇÃO
Suponha que se tem um pacote de bolinhas e se queira determinar o número delas sem abrir o pacote.
Esta é uma situação análoga ao problema de determinar quantos átomos ou moléculas estão presentes numa certa quantidade de matéria.
É claro que essa contagem não poderá ser direta, considerando-se a ordem de grandeza dessas partículas. No entanto, é possível realizá-la de um modo indireto. Este é exatamente o problema que vai ser investigado: contar o número de moléculas de ácido esteárico contido numa certa massa desse ácido graxo, cuja fórmula molécula é C18H36O2.
Fonte: https://goo.gl/CXeUXG 
A experiência parte do fato de que as substâncias gordurosas na superfície da água, formando uma finíssima película. Sendo assim, para uma quantidade pequena da amostra, espalhada sobre uma grande extensão de água, pode-se supor que as moléculas na camada oleosa se dispõem lado a lado e não “empilhadas”. A espessura da camada seria, nesse caso, igual à espessura de uma molécula de ácido esteárico. 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Vide o roteiro da aula prática 3, página 25
MATERIAL E REAGENTE			
Cuba						Pó de Giz
Proveta					Peneira Fina
Pipeta Pasteur				Régua
Solução 0,25 % de ácido esteárico		
	 Ácido Esteárico
	Nome Químico
	Ácido Octadecanóico
	Outros Nomes
	Ácido Esteárico
	Fórmula Química
	C18H36O2
	Massa Molecular
	284,47 g/mol
	Densidade
	0,847 g/cm³ a 70 ºC
	Ponto de Fusão
	69 – 70 ºC
	Ponto de Ebulição
	383 ºC
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Utilizando uma pipeta de Pasteur, foi gotejado uma gota do ácido esteárico em uma cuba com uma camada fina de pó de giz e medido 20 vezes o diâmetro da circunferência que foi formada no centro que teve como resultado médio o diametro de 9,0 cm. Para o raio da circunferência adota-se o valor da metade do diâmetro.
Primeiramente, contou-se o número de gotas de solução necessária para completar o volume de 1 mL. Sendo necessario 39 gotas, foi encontrado o volume que cada gota ocupa que é 0,0256 cm3.
Posteriormente, calculou-se o volume do ácido em cada gota da solução, sabendo que 100 mL da solução contêm 0,295 mL de ácido esteárico obteve-se o volume de 7,55x10-5 cm3.
Em seguida calculou-se a altura da mólecula de ácido pela equação do cílindro: Vcamada=r2h, como já se tinha o valor do volume e o raio, obteve-se o valor da altura igual a 1,17x10-5 cm. Quando a gota do ácido esteárico se espallhou, formou a camada aproximadamente circular. O volume desta camada é o mesmo volume do ácido esteárico contido na gota, isso deve-se ao fato de virarem uma monocamada. Monocamada é uma única camada ou uma película contínua e uniforme presente em determinada molécula.
O volume da mólecula dá-se pelo volume da camada ao cubo, logo o volume da mólecula é igual 1,60x10-15. Relacionando esses valores dos volumes, obtem-se o número de moléculas na camada que foi igual a 4,71x1010 .
Sabendo que a densidade do ácido é igual a 0,847 g/cm3, calculou-se a massa do ácido que foi, aproximadamente, igual a 6,39 x10-5 g. Com o resultado desta massa, foi calculado o número de moléculas/mol. Primeiramente, relacionou-se a quantidade de 1 mol para a massa molecular do ácido esteárico, que é igual a 284,47 g, para X mol deste mesmo ácido para 6,39 x10-5 g.
1 mol ------------------------------------- 284,47 g
X mol ------------------------------------ 6,39 x10-5 g X mol= 2,25x10-7 mol
Com essa quantidade de mol encontrada, calculou-se em seguida a quantidade de molécula presente relacionando a quantidade de 1 mol para a quantidade de 2,25x10-7 mol, pelo seguinte cálculo:
1 mol ---------------------------------- 6,02x1023 moléculas
2,25x10-7 mol ----------------------- X moléculas 
 X moléculas= 1,3545x1017 moléculas
Relacionando o número de moléculas com o número de mol, obteve-se o valor de 6,02x1023, que é o valor da constante de Avogadro. Esse valor tende a ser igual para qualquer outra substância.
CONCLUSÃO
Com as observações experimentais foi possível determinar a constante de Avogadro a partir do uso de ácido esteárico, relacionar conceitos de massa molecular e massa atômica para obter valores de suma importância para a determinação da massa do ácido utilizado, o número de mols contidos nesta massa e consequentemente o número de moléculas. A constante de Avogadro não diferencia para qualquer outra substância.
BIBLIOGRAFIA
Russel, J.B. Química Geral. Ed. McGraw-Hill, São Paulo, 1982.