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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC 
 
 
 
 
JEANE PEREIRA DOS SANTOS 
LEONARDO ARAÚJO ROSA RIBEIRO 
 
 
 
 
 
Influência da composição volumétrica sobre o volume parcial molar em 
misturas 
 
 
Relatório solicitado pelo professor Luís 
Carlos Salay como parte dos critérios de 
avaliação na disciplina Físico-química II. 
Data de execução da prática: Junho/2017 
 
 
 
 
 
 
ILHEÚS – BAHIA 
2017 
1 INTRODUÇAO 
As misturas estão sempre presentes em nosso cotidiano – seja, por exemplo, 
em alimentos como leite, iogurte, refrigerantes, etc., e meio que “sem perceber” 
compreendemos esses produtos consumíveis como substancias (puras) quando, na 
verdade tratam-se, geralmente, de soluções (ou misturas homogêneas) ou de 
suspensões, devido a homogeneidade que ocorre na maioria dos produtos que 
utilizamos e/ou consumimos. Uma mistura é denominada homogênea quando o 
sistema é composto apenas por uma fase, duas ou mais fases compreende-se como 
m. heterogênea. A mistura homogênea de líquidos distintos é denominada solução, 
existem também soluções sólidas e gasosas, no entanto, é mais comum referir-se a 
misturas como solução quando trata-se de uma mistura de líquidos miscíveis 
(CASTELLAN, 1995). 
O(s) soluto(s) e o solvente compõe uma mistura de líquidos, seja o sistema 
homogêneo ou heterogêneo. A distinção entre soluto e solvente é arbitrária, no 
entanto, denomina-se solvente a substancia presente em maior quantidade na mistura 
e o(s) soluto(s) presente(s) em menor quantidade, lembrando que “não existe 
distinção fundamental entre soluto e solvente” (ATKINS, 2012). 
“A química opera com misturas, incluindo misturas de substancias que podem 
reagir umas com as outras.” Com isso, é necessário estudar os conceitos para lidar 
com sistemas constituídos por substancias que estão misturadas e que não reagem. 
As variáveis termodinâmicas das substancias podem ser classificadas em 
propriedades intensivas (independentes da quantidade de material) ou extensivas 
(proporcionais a quantidade de material em questão). Entre as propriedades 
intensivas importantes na termodinâmica estão as propriedades parciais molares. A 
propriedade mais fácil de visualizar é o volume parcial molar, definido como a 
contribuição que um componente de uma mistura faz para o volume total da mistura 
(ATKINS, 2012). 
Para facilitar a maior compreensão da nova definição de termo, Atkins e de Paula 
(2012, p.132) exemplificaram: 
 
Imaginemos um grande volume de água pura, a 25°C. Quando a este volume se adiciona 1 mol 
de H2O, há um aumento de 18 cm3, e podemos dizer que 18 cm3 mol-1 é o volume molar da água 
pura. Porém, se juntarmos 1 mol de H2O a um grande volume de etanol puro, o aumento de 
volume é de somente 14 cm3. A razão da diferença entre os dois aumentos de volume está no 
fato de o volume ocupado por um determinado número de moléculas de água depender da 
natureza das moléculas que as envolvem. No segundo caso, há muito mais etanol presente, de 
modo que cada molécula de H2O está envolvida por moléculas de etanol. A rede de ligações de 
hidrogênio que normalmente mantém as moléculas de H2O a uma certa distância uma das outras 
na água pura não pode ser formada. O agrupamento das moléculas faz com que o aumento de 
volume, pela adição de H2O, seja de apenas 14 cm3. Esta grandeza, 14 cm3 mol-1, é o volume 
parcial molar da água no etanol puro. Em geral, o volume parcial molar de uma substancia A 
em uma mistura é a variação de volume da mistura por mol de A adicionado a um grande volume 
da mistura. 
 
Dessa forma, a realização do experimento teve objetivo de estudar o efeito da 
composição de volume sobre a propriedade de volume parcial molar das substancias 
componentes da mistura. Procurando também, determinar a entalpia parcial molar das 
mesmas substancias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 MATERIAIS E MÉTODOS 
2.1 Materiais e Reagentes 
✓ Proveta graduada de 25 mL 
✓ Pipeta volumétrica de 10,0 mL 
✓ Béquer de 100 mL 
✓ Tubo de ensaio médio 
✓ Estante para tubos de ensaio 
✓ Tubos de ensaio médios 
✓ Etanol (Álcool Etílico) 
✓ Butanol (A. Butílico) 
✓ Propanol (A. Propílico) 
✓ Isobutanol (A. Isobutílico) 
✓ Água destilada 
2.2 Metodologia 
1. Separou-se dez tubos de ensaio médios e numerou-se cinco deles para água 
(de 1 a 5) e cinco deles para o álcool, identificados em ordem alfabética (de A 
à E) 
2. Nos tubos para água, adicionou-se em cada tubo os seguintes volumes: (1) 
2,5 mL; (2) 5,0 mL; (3) 10,0 mL; (4) 15,0 mL e (5) 17,5 mL. Fez-se o mesmo 
nos tubos para o álcool: (A) 2,5 mL; (B) 5,0 mL; (C) 10,0 mL; (D) 15,0 mL e (E) 
17,5 mL. 
3. Mediu-se a temperatura inicial da água e do álcool. 
4. Colocou-se na proveta de 25,0 mL o conteúdo dos tubos (1) da água e (e) do 
álcool, agitou-se para homogeneizar a mistura e mediu-se o volume obtido e a 
variação de temperatura. Fez-se o mesmo para os outros tubos na seguinte 
ordem: (2)-(d); (3)-(c); (4)-(b); (5)-(a). 
5. Repetiu-se os mesmos procedimentos para os demais álcoois. 
 
 
 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
As propriedades físico-químicas das substancias utilizadas no experimento 
que, são parcialmente utilizados na realização dos cálculos que envolvem o 
experimento, estão dispostos no Quadro 1. 
Quadro 1 – Propriedades físico-químicas dos compostos utilizados 
Reagente Fórmula M.M. 
(g mol-1) 
D 
(g cm3) 
T. F. 
(ºC) 
T. E. 
(ºC) 
Água H2O 18,01 1,0 0 100 
Etanol C2H6O 46,06 0,789 -114 78,4 
Butanol C4H10O 74,12 0,810 -89 118 
Propanol C3H6O 60,10 0,803 -126 97 
Isobutanol C4H10O 74,12 0,802 -108 108 
Massa molar (g mol-1), Densidade (g cm3), Temperatura de fusão (°C) 
e temperatura de ebulição (°C). 
A prática foi realizada com base em uma série de experimentos com 4 misturas 
de líquidos, dentre eles, água, sempre misturada com um álcool diferente a cada 
mistura. Estas distribuíram-se em quatro: Mistura 01 – etanol e água; Mistura 02 – 
butanol e água; Mistura 03 – propanol e água e Mistura 04 – isobutanol e água. 
3.1 Dados experimentais das misturas 
Inicialmente, volumes de (1) 2,5 mL; (2) 5,0 mL; (3) 10,0 mL; (4) 15,0 mL e (5) 
17,5 mL de água e dos álcoois utilizados foram adicionados a tubos de ensaio 
individuais. Posteriormente, antes de realizar as misturas, mediu-se a temperatura das 
substancias utilizadas (água, etanol, propanol, isopropanol e butanol) para dar início 
à etapa de misturas. Misturou-se volumes pré-estabelecidos de substancias para a 
observação e análise, através da variação de volume na série experimentos 
realizados. 
A temperatura da água foi 24 ºC (para todos os experimentos) e para o etanol 
23 °C. Ao final da etapa de misturas, observando os dados obtidos (Tabela 1), foi 
possível notar o aumento da temperatura nas misturas quanto em relação a 
temperatura inicial das substancias isoladas e à redução do volume total da mistura, 
se comparado ao que seria esperado ao se misturar: volumes distintos das duas 
substancias por vez que, se somados na calculadora, deveriam resultar sempre em 
20 mL a cada sistema-mistura”. 
 
3.1.1 Etanol e água 
Os valores da temperatura e volume total para os sistemas-mistura com etanol 
e água estão dispostos na Tabela 1. 
Tabela 1 – Dados experimentais das misturas de etanol e água 
Mistura Composição Temperatura (ºC) Volume total (mL) 
1 1* + E 27 19,5 
2 2* + D 27 19,5 
3 3* + C 29 18,5 
4 4* + B 28 19,0 
5 5* + A 27 19,2 
(*) Os números de 1 a 5 referem-se aos volumes (1) 2,5 mL; (2) 5,0 mL; (3) 10,0 
mL; (4) 15,0 mL e (5) 17,5 mL para a água, enquanto que as letras de A à E 
referem-se aos mesmos volumes, mas do álcool equivalente, neste caso, do 
etanol. 
Como visto anteriormente, “o volume parcial molar de uma substancia A em 
uma mistura é a variação de volume da mistura por mol de A adicionado a um grande 
volume da mistura”. Desta forma, a equação 1 representa o volume parcial molarem 
relação à variação de volume total da mistura e à quantidade de substancia adicionada 
(em mol) a um grande volume de outra substancia (líquida), possibilitando encontrar 
o volume parcial molar das substancias, em cada mistura realizada, através de dados 
experimentais. 
Vpm = 
∆Vtotal
qte.de subs.adc.
 (Equação 1) 
Antes de analisar os valores obtidos experimentalmente, é necessário 
comparar estes com os valores do volume molar das mesmas substancias, estando 
isoladas. UDESC (2017) definiu o termo volume molar de uma substancia e 
demonstrou os cálculos envolvidos para encontrá-lo: 
 
O volume molar é definido como o volume ocupado por 1 mol de uma substancia pura. Por 
exemplo, o volume molar da água pura é 18 cm3 mol-1, conforme mostrado no cálculo abaixo: 
𝑉𝑚(𝐻2𝑂) =
𝑉
𝑛
=
𝑚
𝜌
.
𝑀𝑀
𝑚
=
18 (
𝑔
𝑚𝑜𝑙
)
1 (
𝑔
𝑐𝑚3
)
= 18 (
𝑐𝑚3
𝑚𝑜𝑙
) , onde 𝜌 =
𝑚
𝑉
 𝑒 𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
 
Assim, quando se adiciona 1 mol de água num grande volume de água pura, há um aumento de 
18 cm3 no volume total. 
 
Seguindo a mesma lógica, calcula-se também o volume molar para o etanol puro 
e isolado: 
𝑉𝑚(𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙) =
𝑉
𝑛
=
𝑚
𝜌
.
𝑀𝑀
𝑚
=
46,06 (
𝑔
𝑚𝑜𝑙
)
0,789 (
𝑔
𝑐𝑚3
)
= 58,38 (
𝑐𝑚3
𝑚𝑜𝑙
) 
Importante lembrar que, a variação de volume total compreende a variação de 
volume do sistema-mistura (∆Vtotal = Vfinal – Vinicial). Então, para calcular o volume 
parcial molar, valor a ser obtido experimentalmente, pegamos o sistema 1E como 
exemplo e analisamos. 
Mistura 1 (mistura de 2,5 mL de água e 17,5 mL de etanol): 
Para obter a variação de volume total, ∆Vtotal, consideremos realizada a adição 
dos 2,5 mL (volume menor) aos 17,5 mL de água (volume maior). Logo, teremos 17,5 
mL como volume inicial do sistema e o volume final, àquele observado ao final de cada 
mistura (Tabela 1). 
∆Vtotal = Vfinal – Vinicial 
∆Vtotal = 19,5 mL – 17,5 mL 
∆Vtotal = 2 mL 
Na Tabela 2 estão distribuídos os valores necessários ao cálculo de obtenção 
do volume parcial molar das substancias nos sistemas-mistura, para a análise de 
influência da composição em volume nos mesmos. 
 
 
 
 
Tabela 2 – Volumes parciais molares, Vpm (etanol e água). 
Sistema-
mistura 
Volume inicial 
do sistema (mL) 
∆Vtotal 
(mL) 
Quantidade de matéria 
da substância (mol) 
Vpm 
(mL mol-1) 
1*E 17,5 (etanol) 2,0 0,139** / 0,300 
14,39* / 
6,67 
2*D 15,0 (etanol) 4,5 0,278** / 0,257 
16,19* / 
17,51 
3*C 10,0 (etanol) 8,5 0,555** / 0,171 
15,32* / 
49,71 
4*B 15,0 (água) 4,0 0,833** / 0,086 
4,80* / 
46,51 
5*A 17,5 (água) 1,7 0,972** / 0,043 
1,75* / 
39,53 
(*) Os números de 1 a 5 referem-se aos volumes (1) 2,5 mL; (2) 5,0 mL; (3) 10,0 mL; (4) 
15,0 mL e (5) 17,5 mL para a água, enquanto que as letras de A à E referem-se aos 
mesmos volumes, mas do álcool equivalente, neste caso, do etanol. (**) Estes valores 
referem-se à quantidades de água. 
 
A partir da análise do volume parcial das substancias nos sistemas-mistura de 
etanol e água, tendo como base os valores de volume molar para o etanol (58,38 cm3 
mol-1) e para a água (18 cm3 mol-1) percebeu-se que, o volume parcial molar de cada 
substancia seguiu uma proporcionalidade direta ao seu volume no sistema-mistura 
em questão, de forma que, quando a mistura encontra-se na proporção 1:1 em 
volume, o volume parcial de cada substancia aproxima-se do volume molar das 
mesmas. No Sistema 3*C (Tabela 2), no entanto, quando proporção é maior que 1:1, 
nota-se a diminuição do volume parcial molar em relação ao volume molar de cada 
substancia. 
 
3.1.2 Butanol e água 
Os valores de temperatura e volume final para os sistemas de mistura com 
butanol e água estão dispostos na Tabela 3. Inicialmente, a temperatura do butanol 
puro foi 26 ºC. 
 
 
Tabela 3 – Dados experimentais das misturas de butanol e água 
Mistura Composição Temperatura (ºC) Volume final (mL) 
1 1* + E 26 19,0 
2 2* + D 27 19,5 
3 3* + C 27 18,9 
4 4* + B 27 20,0 
5 5* + A 28 20,0 
 
Para analisar os valores de Vpm obtidos para o butanol e a tendência de 
comportamento nos sistemas-mistura de butanol e água é necessário encontrar o 
volume molar para o butanol puro e isolado. Para isto, temos que 
 
𝑉𝑚(𝑏𝑢𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙) =
𝑉
𝑛
=
𝑚
𝜌
.
𝑀𝑀
𝑚
=
74,12(
𝑔
𝑚𝑜𝑙
)
0,810(
𝑔
𝑐𝑚3
)
= 91,51 (
𝑐𝑚3
𝑚𝑜𝑙
). 
Segundo o comportamento nos sistemas-mistura de butanol e água (Tabela 4), 
assim como nas misturas de etanol e água, também há proporcionalidade entre o 
volume do líquido na mistura e o seu volume parcial molar na mistura. 
 
Tabela 4 – Volumes parciais molares, Vpm (butanol e água). 
Sistema-
mistura 
Volume inicial do 
sistema (mL) 
∆Vtotal 
(mL) 
Quantidade de matéria da 
substância (mol) 
Vpm 
(mL mol-1) 
1*E 17,5 (butanol) 1,5 0,139** / 0,191 
10,79* / 
7,85 
2*D 15,0 (butanol) 4,5 0,278** / 0,164 
16,19* / 
27,44 
3*C 10,0 (butanol) 8,9 0,555** / 0,109 
16,04* / 
81,65 
4*B 15,0 (água) 5,0 0,833** / 0,055 
6,00* / 
90,91 
5*A 17,5 (água) 2,5 0,972** / 0,027 
2,57* / 
92,60 
 
 
3.1.3 Propanol e água 
Os valores de temperatura e volume final para os sistemas de mistura com 
propanol e água estão dispostos na Tabela 5. A temperatura inicial do propanol foi 26 
ºC. 
Tabela 5 – Dados experimentais das misturas de propanol e água 
Mistura Composição Temperatura (ºC) Volume final (mL) 
1 1* + E 26 19,5 
2 2* + D 28 20,0 
3 3* + C 27 19,0 
4 4* + B 29 19,5 
5 5* + A 28 19,5 
 
Mais uma vez, necessitamos encontrar o volume molar da substancia pura, 
agora para o propanol. Para isto, temos que 
 
𝑉𝑚(𝑝𝑟𝑜𝑝𝑎𝑛𝑜𝑙) =
𝑉
𝑛
=
𝑚
𝜌
.
𝑀𝑀
𝑚
=
60,10 (
𝑔
𝑚𝑜𝑙
)
0,803 (
𝑔
𝑐𝑚3
)
= 74,84 (
𝑐𝑚3
𝑚𝑜𝑙
) 
 
Tabela 6 – Volumes parciais molares, Vpm (propanol e água). 
Sistema-
mistura 
Volume inicial do 
sistema (mL) 
∆Vtotal 
(mL) 
Quantidade de matéria da 
substância (mol) 
Vpm 
(mL mol-1) 
1*E 17,5 (propanol) 2,0 0,139** / 0,234 
14,39* / 
8,55 
2*D 15,0 (propanol) 5,0 0,278** / 0,200 
17,98* / 
25,00 
3*C 10,0 (propanol) 9,0 0,555** / 0,134 
16,21* / 
67,16 
4*B 15,0 (água) 4,5 0,833** / 0,067 
5,40* / 
67,16 
5*A 17,5 (água) 2,0 0,972** / 0,033 
2,06* / 
60,61 
 
 
3.1.4 Isobutanol e água 
Os valores de temperatura e volume final para os sistemas de mistura com 
isobutanol e água estão dispostos na Tabela 7. A temperatura inicial do isobutanol foi 
26 ºC. 
Tabela 7 – Dados experimentais das misturas de isobutanol e água 
Mistura Composição Temperatura (ºC) Volume final (mL) 
1 1* + E 22,5 19,5 
2 2* + D 25,0 19,5 
3 3* + C 28,0 19,1 
4 4* + B 28,1 19,2 
5 5* + A 28,5 20,5 
 
 
O volume molar para o composto isobutanol pode ser encontrado da seguinte 
forma, 
𝑉𝑚(𝑖𝑠𝑜𝑏𝑢𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙) =
𝑉
𝑛
=
𝑚
𝜌
.
𝑀𝑀
𝑚
=
74,12 (
𝑔
𝑚𝑜𝑙
)
0,802 (
𝑔
𝑐𝑚3
)
= 92,42 (
𝑐𝑚3
𝑚𝑜𝑙
) 
 
Tabela 8 – Volumes parciais molares, Vpm (isobutanol e água). 
Sistema-
mistura 
Volume inicial do 
sistema (mL) 
∆Vtotal 
(mL) 
Quantidade de matéria da 
substância (mol) 
Vpm 
(mL mol-1) 
1*E 17,5 (isobutanol) 2,0 0,139** / 0,189 
14,39* / 
10,58 
2*D 15,0 (isobutanol) 4,5 0,278** / 0,162 
16,19* / 
27,78 
3*C 10,0 (isobutanol) 9,1 0,555** / 0,108 
16,40* / 
84,26 
4*B 15,0 (água) 4,2 0,833** / 0,054 
5,04* / 
77,78 
5*A 17,5 (água) 3,0 0,972** / 0,027 
3,09* / 
111,11 
 
 
 
4 CONCLUSÃO 
 A realização do experimento e da conseguinte discussão do resultado nos 
proporcionou a melhor compreensão do volume parcial molar. Observamos a 
influência da composiçao volumétrica da mistura sobre o volume parcial molar das 
substancias nos sistemas-mistura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
1. ATKINS, P.; de PAULA, J. Físico-química: volume 1. 9ª Edição. Rio de 
Janeiro: LTC, 2012 
 
2. CASTELLAN, G. Fundamentos de físico-química. 1ª Edição. Rio de 
Janeiro: LTC, 1995. 
 
3. UDESC. Volume ParcialMolar. Disponível em: 
<http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/carlad/materiais/Volume_Par
cial_Molar.docx&usg=AFQjCNEV7S-vxjvpEcEFftW92P5Os0RFqg>. Acesso 
em: 02 jul. 2017.