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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM Instituto de Ciências Exatas – ICE Departamento de Química – DQ PROPRIEDADES PARCIAIS MOLARES DA SOLUÇÃO MANAUS – AM 24 DE AGOSTO DE 2016 PROPRIEDADES PARCIAIS MOLARES DA SOLUÇÃO OBJETIVO O objetivo do experimento de propriedades parciais molares consiste em determinar com exatidão a densidade de líquidos e o volume molar aparente das soluções Água-etanol e Água-NaCl. RESUMO As propriedades parciais molares das soluções foram realizadas em dois picnômetros que possuíam o volume de 101,8754mL (água-etanol) e 110,3433mL (água e NaCl). Os dados obtidos foram determinados a partir da determinação da densidade das soluções, onde mediu-se logo após ser realizada a mistura, sabendo que a mistura consistiu em soluções de água- etanol e água-NaCl. Realizaram-se os cálculos, onde se obteve o volume molal aparente a partir do valor da densidade e consequentemente estabeleceram-se os valores de volumes molares parciais tanto do soluto como do solvente em cada concentração. Pode-se notar nas duas soluções, água-etanol e água- NaCl, a variação do volume molar parcial do solvente e do soluto, onde em linhas gerais, com o aumento da quantidade de soluto em solução, há a redução do volume molar parcial da água, e respectivamente o aumento do volume molar parcial do soluto. Pelo fato do experimento tratar de preparo de soluções com massas exatas, pequenos erros podem ter sido cometidos, logo este valor pode ter sofrido certas influências. INTRODUÇÃO O conceito de propriedade parcial molar é muito importante no estudo de sistemas homogêneos, uma vez que traduz a variação duma determinada propriedade com a temperatura, pressão e a composição de outros componentes da mistura constantes. O volume molar parcial de uma substância em uma mistura é a quantidade parcial molar mais fácil de ser visualizada e é definido como a variação do volume total da mistura quando se adiciona 1 mol desta substância à um grande excesso da mistura. O volume parcial molar de uma substância em uma mistura é a variação de volume da mistura para cada 1 mol desta substância adicionada à mistura[1]. A definição formal do volume parcial molar (𝑉�̅�) de uma substância i em uma determinada composição é: onde n indica que o número de mols de todas as outras espécies presentes na mistura são constantes. Uma vez conhecido os volumes parciais molares VA e VB de dois componentes A e B de uma mistura na composição (e temperatura) de interesse, pode-se obter o volume total V da mistura pelas expressões [2]: V= n1V1 + n2V2 (T e p constantes) no qual (2) (3) (4) Os volumes parciais molares dos componentes de uma mistura variam de acordo com a composição, pois as vizinhanças de cada tipo de molécula se alteram à medida que a composição passa de A puro para a de B puro Apesar de 1 mol de uma substancia, quando pura, ter um volume característico, 1 mol da mesma substancia pode contribuir diferentemente para o volume total de uma mistura, pois as moléculas interagem de forma diferente nas substancias puras e nas misturas. Como o volume parcial molar pode ser medido a partir da densidade das soluções, é possível calcular para soluções binárias o volume parcial aparente que é definido pela relação: (5) 𝑉�̅� = ( 𝜕𝑉 𝜕𝑛𝑖 ) 𝑝,𝑇,𝑛´ (1) (6) (7) Pode-se relacionar a densidade medida experimentalmente e dos pesos moleculares e usá-la em escala de concentração molal, onde n2 = m (molalidade), pela expressão: PARTE EXPERIMENTAL MATERIAIS E RAGENTES • Picnômetro; • Banho termostático; • Cloreto de sódio P.A • Álcool Etílico P.A PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL a) Calibração do Picnômetro Primeiramente o Picnômetro foi lavado com água e álcool e posteriormente levado a estufa, após sair da estufa, o mesmo atingiu temperatura ambiente e foi preenchido com água. A diferença de peso e o valor da densidade da água a 25 °C forneceu o valor de calibração do volume do picnômetro. b) Determinação da Densidade das Soluções Foram preparadas duas soluções, uma com 1, 2, 4, 8 e 12 mols de etanol em água e outra com 3,2; 1,6; 0,8; 0,4 e 0,2 de cloreto de sódio em água, ambas as soluções foram pesadas em uma balança analítica. RESULTADOS E DISCUSSÃO • Solução Etanol – Água Calibração do Picnômetro Para encontrar o volume de calibração do picnômetro, foi utilizada a densidade da água, à 25ºC, de ρ = 0,9970479. Tabela 1: Calibração do volume do picnômetro. Massa Vazio/ g Massa do Picnômetro + H2O/ g Massa da água/ g Volume de água/ mL 45,596 154,316 108,72 109,04 45,596 154,309 108,13 108,45 Para preparar as soluções de 1, 2, 4, 8 e 12 mols de álcool em água, foi necessário calcular o volume de etanol presente em cada solução. Para tanto, calculou-se a massa de etanol presente em 110 mL de solução e, utilizando a fórmula da densidade, determinou-se o volume das soluções. ➢ Solução de 1 mol de etanol em água 1000 mL - 46,07g 110 mL - x x = 5,067 g 𝜌 = 𝑚 𝑉 → 0,789 𝑔/𝑚𝑙 = 5,067 𝑔 𝑉 → 𝑉 = 6,422 𝑚𝐿 ➢ Solução de 2 mols de etanol em água 1000 mL – 92,14 g 110 mL – x X = 10,133 g 𝜌 = 𝑚 𝑉 → 0,789 𝑔/𝑚𝑙 = 10,133 𝑔 𝑉 → 𝑉 = 12,849 𝑚𝐿 ➢ Solução de 4 mols de etanol em água 1000 mL – 184,28 g 110 mL – x X = 20,271 g 𝜌 = 𝑚 𝑉 → 0,789 𝑔/𝑚𝑙 = 20,271 𝑔 𝑉 → 𝑉 = 25,686 𝑚𝐿 ➢ Solução de 8 mols de etanol em água 1000 mL – 368,56 g 110 mL – x x = 40,533 g 𝜌 = 𝑚 𝑉 → 0,789 𝑔/𝑚𝑙 = 40,533 𝑔 𝑉 → 𝑉 = 51,373 𝑚𝐿 ➢ Solução de 12 mols de etanol em água 1000 mL – 552,84 g 110 mL – x x = 60,799 g 𝜌 = 𝑚 𝑉 → 0,789 𝑔/𝑚𝑙 = 60,799 𝑔 𝑉 → 𝑉 = 77,06 𝑚𝐿 Os valores das massas da solução (solução + picnômetro) foram tabeladas e subtraídas da massa do picnômetro vazio obtida durante sua calibração, 45,3305. Tabela 2: Massas das soluções de etanol em água. Solução (mol/Kg) Massa da Solução + Massa do Picnômetro (g) Massa da solução (g) 1 153,431 107,835 2 152,642 107,046 4 151,112 105,516 8 148,389 102,783 12 141,008 95,412 Com as massas de cada solução e com o volume do picnômetro obtido na sua calibração foi calculada a densidade da solução. ➢ Solução de 1 mol de etanol em água 𝜌 = 𝑚 𝑉 = 107,835 𝑔 110 𝑚𝐿 = 𝟎, 𝟗𝟖𝟎𝟑 𝒈/𝒎𝑳 ➢ Solução de 2 mols de etanol em água 𝜌 = 𝑚 𝑉 = 107,046 𝑔 110 𝑚𝐿 = 𝟎, 𝟗𝟕𝟑𝟏 𝒈/𝒎𝑳 ➢ Solução de 4 mols de etanol em água 𝜌 = 𝑚 𝑉 = 105,516 𝑔 110 𝑚𝐿 = 𝟎, 𝟗𝟓𝟗𝟐 𝒈/𝒎𝑳 ➢ Solução de 8 mols de etanol em água 𝜌 = 𝑚 𝑉 = 102,783 𝑔 110 𝑚𝐿 = 𝟎, 𝟗𝟑𝟒𝟑 𝒈/𝒎𝑳 ➢ Solução de 12 mols de etanol em água 𝜌 = 𝑚 𝑉 = 95,412 𝑔 110 𝑚𝐿 = 𝟎, 𝟖𝟔𝟕𝟑 𝒈/𝒎𝑳 Com os valores das densidades de cada solução e sabendo que a densidade da água a 23 ºC é 0,9975415 g/mL, calculamos o volume molar aparente de cada solução, øv, utilizando a equação abaixo: ∅𝑣 = 1000 𝑚𝜌𝜌1 (𝜌1 − 𝜌) + 𝑀2 𝜌 Onde: 𝑚 = 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝜌1 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝜌 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎 𝑎 23℃ 𝑀2 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑜 𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 ➢ Solução de 1 mol de etanol em água ∅𝑣 = 1000 (1 𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔). (0,9970479𝑔/𝑚𝐿). (𝟎, 𝟗𝟖𝟎𝟑𝑔/𝑚𝐿) 𝑥 (𝟎, 𝟗𝟖𝟎𝟑𝑔/𝑚𝐿 − 0,9970479 𝑔/𝑚𝐿) + 46,07 𝑔/𝑚𝑜𝑙 0,9970479𝑔/𝑚𝐿 = 𝟐𝟗, 𝟎𝟕𝟏 𝒎𝑳/𝒎𝒐𝒍 ➢ Solução de 2 mols de etanol em água ∅𝑣 = 1000 (2 𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔). (0,9970479𝑔/𝑚𝐿). (𝟎, 𝟗𝟕𝟑𝟏 𝑔/𝑚𝐿) 𝑥 (𝟎, 𝟗𝟕𝟑𝟏 𝑔/𝑚𝐿 − 0,9970479 𝑔/𝑚𝐿) + 46,07 𝑔/𝑚𝑜𝑙 0,9970479𝑔/𝑚𝐿 = 𝟑𝟑, 𝟖𝟔𝟓 𝒎𝑳/𝒎𝒐𝒍 ➢ Solução de 4 mols de etanol em água ∅𝑣= 1000 (4 𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔). (0,9970479𝑔/𝑚𝐿). (𝟎, 𝟗𝟓𝟗𝟐 𝑔/𝑚𝐿) 𝑥 (𝟎, 𝟗𝟓𝟗𝟐 𝑔/𝑚𝐿 − 0,9970479 𝑔/𝑚𝐿) + 46,07 𝑔/𝑚𝑜𝑙 0,9970479𝑔/𝑚𝐿 = 𝟑𝟔, 𝟑𝟏𝟐 𝒎𝑳/𝒎𝒐𝒍 ➢ Solução de 8 mols de etanol em água ∅𝑣 = 1000 (8 𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔). (0,9970479𝑔/𝑚𝐿). (𝟎, 𝟗𝟑𝟒𝟑𝑔/𝑚𝐿) 𝑥 (𝟎, 𝟗𝟑𝟒𝟑𝑔/𝑚𝐿 − 0,9970479 𝑔/𝑚𝐿) + 46,07 𝑔/𝑚𝑜𝑙 0,9970479𝑔/𝑚𝐿 = 𝟑𝟕, 𝟕𝟕𝟖 𝒎𝑳/𝒎𝒐𝒍 ➢ Solução de 12 mols de etanol em água ∅𝑣 = 1000 (12 𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔). (0,9970479𝑔/𝑚𝐿). (𝟎, 𝟖𝟔𝟕𝟑𝑔/𝑚𝐿) 𝑥 (𝟎, 𝟖𝟔𝟕𝟑𝑔/𝑚𝐿 − 0,9970479 𝑔/𝑚𝐿) + 46,07 𝑔/𝑚𝑜𝑙 0,9970479𝑔/𝑚𝐿 = 33,702 𝒎𝑳/𝒎𝒐𝒍 Com os valores do volume molar aparente e das molalidades das soluções, foi plotado o gráfico abaixo: Figura 1:gráfico variação do volume molar aparente em função da molalidade. A equação polinomial de grau 3 que representa a curva experimental deste gráfico é dada a seguir, y = 0,0167x3 - 0,5427x2 + 4,8109x + 25,297 Derivando a expressão acima, temos 𝑦ʼ = (3 𝑥 0,0167𝑥2) − (2 𝑥 0,5127𝑥) + 4,8109 𝑦ʼ = 0,0501𝑥2 − 1,0254𝑥 + 4,8109 A partir desta última equação, foi determinada a derivada (døv/dm) das soluções. ➢ Solução de 1 mol de etanol em água 𝑦ʼ = 0,0501 . (1)2 − 1,0254 . (1) + 4,8109 = 𝟑, 𝟖𝟑𝟓𝟔 28 30 32 34 36 38 40 0 2 4 6 8 10 12 14 Volume molar aparente (mol/mL) X Molalidade (Kg/mol) ➢ Solução de 2 mols de etanol em água 𝑦ʼ = 0,0501 . (2)2 − 1,0254 . (2) + 4,8109 = 2,9605 ➢ Solução de 4 mols de etanol em água 𝑦ʼ = 0,0501 . (4)2 − 1,0254 . (4) + 4,8109 = 𝟏, 𝟓𝟏𝟎𝟗 ➢ Solução de 8 mols de etanol em água 𝑦ʼ = 0,0501 . (8)2 − 1,0254 . (8) + 4,8109 = −𝟎, 𝟏𝟖𝟓𝟗 ➢ Solução de 12 mols de etanol em água 𝑦ʼ = 0,0501 . (12)2 − 1,0254 . (12) + 4,8109 = −𝟎, 𝟐𝟕𝟗𝟓 Figura 2: gráfico da derivada (døv/dm) em função da molalidade. -1 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 12 14 Derivada (døv/dm) x Molalidade (Kg/mol) Tabela 3:Valores das densidades, volume molar aparente e derivada da døv/dm. Solução (mol/Kg) Densidade (g/mL) Volume Molar Aparente (mL/mol) Derivada (døv/dm) 1 𝟎, 𝟗𝟖𝟎𝟑 𝟐𝟗, 𝟎𝟕𝟏 𝟑, 𝟖𝟑𝟓𝟔 2 𝟎, 𝟗𝟕𝟑𝟏 𝟑𝟑, 𝟖𝟔𝟓 2,9605 4 𝟎, 𝟗𝟓𝟗𝟐 𝟑𝟔, 𝟑𝟏𝟐 𝟏, 𝟓𝟏𝟎𝟗 8 𝟎, 𝟗𝟑𝟒𝟑 𝟑𝟕, 𝟕𝟕𝟖 −𝟎, 𝟏𝟖𝟓𝟗 12 𝟎, 𝟖𝟔𝟕𝟑 33,702 −𝟎, 𝟐𝟕𝟗𝟓 A partir desses dados podemos calcular o volume parcial molar do soluto (V1) e do solvente (V2) utilizando as fórmulas a seguir, 𝑉1 = 1 𝑛1 [𝑛1𝑉1 𝑜 − 𝑛2 𝑜 ( 𝜕∅𝑣 𝜕𝑛2 ) 𝑛1, 𝑇, 𝑝] 𝑉2 = [∅𝑣 + 𝑛2 ( 𝜕∅𝑣 𝜕𝑛2 ) 𝑛1, 𝑇, 𝑃] Onde, 𝑛1𝑉1 = 1000/𝐻2𝑂 𝑛1 = 1000 18,016⁄ = 55,51 𝑛2 = 𝑚(𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒) Tabela 4: Volume parcial molar do soluto (V1) e volume parcial molar do solvente (V2). Solução (mol/Kg) V1(mL/mol) V2(mL/mol) 1 18,0381 36,9832 2 17,9793 40,4954 4 17,894 40,8156 8 17,7509 42,2108 12 14,9948 55,4464 Por fim, foi calculada a fração molar do etanol na solução a partir da fórmula abaixo e plotado o gráfico do volume molar parcial do solvente (V2) versus a fração molar do etanol (Xetanol). 𝑋𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 + 𝑛𝐻2𝑂 Tabela 5: Fração molar do etanol. Solução (mol/Kg) V2 (mL/mol) Xetanol 1 36,9832 0,017682292 2 40,4954 0,034746813 4 40,8156 0,067175485 8 42,2108 0,125869551 12 55,4464 0,177624304 Figura 3: gráfico do volume molar do solvente em função da fração molar do etanol. a) Calibração do Picnômetro para a solução de H2O e NaCl Para a determinação das massas das soluções de 3,2 M, 1,6 M, 0,8 M, 0,4 M e 0,2 M de NaCl em água, utilizou-se o picnômetro. Portanto, para isso foi necessário a calibração do picnômetro para determinar a capacidade volumétrica do mesmo. A seguir, encontram-se os dados obtidos representados na tabela 01: Tágua= 24°C ρ(g mL-1) = 0,9972995 34 39 44 49 54 0 0,05 0,1 0,15 0,2 V2 (mol/mL) x Fração molar do Etanol Massa do Picnômetro vazio/g Massa do Picnômetro cheio/g Massa da água/g Volume da água/mL 45, 2991 155,2576 109,9585 110,2562 45, 2991 155,2577 109,9586 110,2563 Total 45,2991 155,2576 109,9585 110,2562 Portanto, a capacidade volumétrica do picnômetro é igual a 110,2562 mL. • Preparo das soluções Dessa forma, foram preparadas cinco soluções, variando as quantidades de mols de NaCl em água. Par solução de 3,2 mols de NaCl em água, utilizou- se o cálculo abaixo, adotando o volume de 120 mL de solução. NaCl=58,44 g.L-1 Solução de 3,2 mol de NaCl em água 1000 mL – 187,008 g 120 mL – x X=22,44 g de NaCl Solução de 1,6 mol de NaCl em água 1000 mL – 93,504 g 120 mL – x X=11,22 g de NaCl Solução de 0,8 mol de NaCl em água 1000 mL – 46,752 g 120 mL – x X=5,61 g de NaCl Solução de 0,4 mol de NaCl em água 1000 mL – 23,376 g 120 mL – x X=2,80 g de NaCl Solução de 0,2 mol de NaCl em água 1000 mL – 11,688 g 120 mL – x X=1,40 g de NaCl A tabela a seguir consta as massas e os volumes para a variação de mols de NaCl. Tabela 06: Massa e volume de NaCl necessários para preparar diferentes soluções. Solução/Mol.Kg-1 Massa de NaCl/g 3,2 22,44 1,6 11,22 0,8 5,61 0,4 2,80 0,2 1,40 Os resultados das medidas de massas e soluções estão resumidos na Tabela 03, onde pode se observar a média das massas das soluções com diferentes molalidades. Tabela 07: Massa das soluções em diferentes molalidades. Solução/Mol.Kg-1 Massa da solução/g 3,2 167,3686 1,6 162,1283 0,8 158,7940 0,4 157,0614 0,2 156,1810 Dessa forma, para o cálculo da densidade da solução utilizou-se a seguinte equação: 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑣𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜⁄ ; onde Vpicnômetro=110,2562 Portanto, para o cálculo de NaCl em água, teremos as seguintes densidades: 3,2M→ 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑣𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜⁄ = 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=167,3686 110,2562 ⁄ =1,5179g.mL-1 1,6M→ 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑣𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜⁄ = 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=162,1283 110,2562 ⁄ =1,4704g.mL-1 0,8M→ 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑣𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜⁄ = 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=158,7940 110,2562 ⁄ =1,4402g.mL-1 0,4M→ 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑣𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜⁄ = 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=157,0614 110,2562 ⁄ =1,4245g.mL-1 0,2M→ 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑣𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜⁄ = 𝜌𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜=156,1810 110,2562 ⁄ = 1,4165g.mL-1 A tabela 08 agrupa todos os valores de densidade de cada variação de mols de NaCl em água. Tabela 08: Densidade de diferentes soluções. Solução/Mol.Kg-1 Densidade da solução/g.mL-1 3,2 1,5179g.mL-1 1,6 1,4704g.mL-1 0,8 1,4402g.mL-1 0,4 1,4245g.mL-1 0,2 1,4165g.mL-1 Sabendo que a densidade da água a 25°C é de ρ=0,9970479 (g mL-1) e a densidade da solução ρ1, já encontra-se calculada para as variantes, pode-se calcular o volume molar aparente Φv de cada solução, através da seguinte expressão: 3,2 M → 1000 3,2 𝑋 0,9972995 𝑋 1,5179 𝑥(1,5179 − 0,9972995) + 58,44 0,9972995 = 19,8909 1,6 M → 1000 1,6 𝑋 0,9972995 𝑋 1,4704 𝑥(1,4704 − 0,9972995) + 58,44 0,9972995 = 14,8153 0,8 M → 1000 0,8 𝑋 0,9972995 𝑋 1,4402 𝑥(1,4402 − 0,9972995) + 58,44 0,9972995 = 10,8531 0,4 M → 1000 0,4 𝑋 0,9972995 𝑋 1,4245 𝑥(1,4245 − 0,9972995) + 58,44 0,9972995 = 3,5584 0,2 M → 1000 0,2 𝑋 0,9972995 𝑋 1,4165 𝑥(1,4165 − 0,9972995) + 58,44 0,9972995 = -10,8201 Os valores para os volumes molares aparente de cada solução estão dispostos na Tabela 13. Tabela 09: Volume molar aparente. Solução/Mol.Kg-1 Volume molar aparente/mL.mol-1 3,2 19,8909 1,6 14,8153 0,8 10,8531 0,4 3,5584 0,2 -10,8201 A partir dos valores do volume molar aparente e molalidade, foi possível a plotagem do gráfico. Figura 4: Volume molar aparente do NaClxMolalidade A equação que representa o melhor ajuste para os valores é a seguinte: y=3,686x3 – 21,398x2 +39,783x – 9,1673 Derivando-se a equação acima, pode-se calcular com maior precisãoo volume molar aparente. y’ = 11,066x2 – 42,796x + 39,783 y = 3,6886x3 - 21,398x2 + 39,783x - 9,1673 0 3 6 9 12 15 18 21 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 Volume molar aparente (cm3.mol-1) Tabela 10: Dados dos volumes a partir das derivadas das soluções. Solução/Mol 𝝏𝚽𝒗 𝝏𝒏𝟐 3,2 16,1495 1,6 -0,3621 0,8 12,6283 0,4 24,4351 0,2 31,6664 Então obtemos o gráfico: Figura 5: Derivada do volume molar aparente em função da molalidade. Tabela 11: Volume Molar 2 e Fração Molar do NaCl Solução (mol/Kg) V2 (mL/mol) XNaCl y = 11,066x2 - 42,796x + 39,783 -6 -1 4 9 14 19 24 29 34 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 𝜕 𝜙 v/ 𝜕 n 2 Molalidade (mol/Kg) 3,2 72,6360 0,059503 1,6 18,2696 0,030487 0,8 28,1658 0,015479 0,4 25,0133 0,007800 0,2 19,2405 0,003915 A partir dos resultados obtidos comparando a fração molar do NaCl em função do volume parcial molar pode-se verificar que o volume parcial molar do sal aumenta e o volume parcial molar da água diminui. A diferença nos valores de volume obtido sugere-se ter como causa as interações químicas e interações físicas. Além disso, outros fatores também podem influenciar durante a realização do experimento, tais como: impurezas, bolhas no picnômetro, temperatura de realização e calibração da balança. CONCLUSÃO Portanto, o volume parcial molar de uma substância é igual à variação de volume que se observa quando se adiciona uma mole dessa substância a um volume grande da mistura de composição conhecida. O volume parcial molar varia com a composição da mistura a que é adicionado. Neste relatório utilizou-se a técnica da picnometria para determinar a densidade das soluções e através de cálculos obter os volumes parciais molares. O volume molar parcial de um componente diminui para compensar o aumento do volume do outro componente. Isso se deve aos fenômenos químicos e físicos que ocorrem para que a mistura alcance o equilíbrio, podendo alterar sua densidade e até seu volume. Pode-se concluir que quanto maior a quantidade de etanol ou cloreto de sódio em água, mais facilmente será notado a mudança dessas propriedades. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS SMITH, J. M.; VAN NESS, H.C.; ABBOTT, M.M; Introdução à termodinâmica da Engenharia Química. Rio de Janeiro. Livros técnicos e científicos – LTC, 2000. ATKINS, P.W. Físico-Química: Fundamentos. 3 ed. Rio de Janeiro. LTC, 2001. ATKINS, P.W. Físico-Química: 6 ed. Rio de Janeiro. LTC, 2001.
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