DETERMINAÇÃO DO VOLUME MOLAR

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto de Ciências Exatas – Departamento de Química Disciplina: IC 396 Físico – Química Experimental Professor: Márcio Soares
Determinação do Volume Molar
Thayane Maia Trampus (2008025339)
Julia Maria Rezende Zão (201020032);
Claudia Luiza de Carvalho Pereira ( 2009200053)
Seropédica, 25 de novembro de 2013.
OBJETIVO
Fornecer uma base experimental para o cálculo da determinação do volume molar do hidrogênio nas CNTP.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Volume molar é o volume ocupado por um mol de uma substância. Para sólidos e liquidos o volume molar depende da natureza da substância, mas para gases só depende das condições de temperatura e pressão. Sendo as condições normais de temperatura e pressão, 1 atm e 0°C (273,15K), o volume molar tem valor constante de 22,4L. É importante deixar claro que 22,4L é o volume estimado através dos cálculos para gás ideal.
Esta experiência mostrará a produção de hidrogênio (H2) a partir de peso equivalente de zinco (Zn). As leis dos gases ideais (e.g. Peter Atkins & Loretta Jones, Pag. 261-295) deverão ser utilizadas para o cálculo do volume molar do hidrogênio gasoso.
O volume molar do hidrogênio pode ser facilmente determinado mediante uma reação química clássica entre um ácido e um metal redutor mais forte que o hidrogênio.
Reagindo-se completamente uma massa conhecida do metal em excesso de ácido, pode-se relacionar a quantidade de metal utilizada com o volume de gás hidrogênio produzido pela estequiometria da reação:
M(s) + n H+(aq) → n/2 H2 (g) + M+(aq)
O experimento será realizado fazendo reagir zinco com excesso de ácido clorídrico (HCl). O volume de gás coletado (VH2), nas condições do experimento (temperatura e pressão ambiente), permite determinar o volume molar do hidrogênio (VM) nessas mesmas condições, relacionando-se um mol de zinco e obedecendo a estequiometria da reação:
Zn(s) + 2 Hcl(aq) → H2 (g)