miscibilidade parcial

Resumo

Neste experimento foi determinada a temperatura consoluta e composição do sistema fenol-água nessa temperatura. Para tal, variou-se a composição do sistema, aqueceu-se o sistema a cada composição até a temperatura em que a solução torna-se monofásica (~ 72 ºC), após observou-se o resfriamento lento da reação, anotando a temperatura em que ela torna-se bifásica (turva). A partir desses dados, foi traçado o gráfico “temperatura x composição”, obteve-se a equação da reta e pode-se calcular a composição, 34,7%; e a temperatura consoluta, 67,3 ºC. O erro experimental calculado comparando-se com o valor tabelado (34,0%; 66,0 ºC)¹ foi de 1,9%. As possíveis causas de erro são: leitura do volume de água adicionada e leitura das temperaturas.

Resultados e cálculos

Inicialmente preparou-se uma mistura de aproximadamente 10 g de fenol com 6 mL de água. A massa pesada de fenol, em balança analítica, foi 10,0402 g. Após o sistema foi aquecido até que a solução tornou-se monofásica, em seguida, deixou-se o sistema resfriar lentamente sob agitação, no momento em que a solução tornou-se bifásica, verificada a partir da turvação da mistura, anotou-se a temperatura para que posteriormente a temperatura consoluta e a composição do sistema fossem calculadas. Repetiu-se o processo a cada adição de água ao sistema.
A temperatura ambiente registrada no momento da realização do experimento foi 22,5 ºC, a esta temperatura, a densidade da água² é 0,99766 g.cm-3. Com esses dados calcula-se a massa de água adicionada ao sistema de acordo com a equação 1.

m_água= ρ ×V_água (1)

Onde, m_água é a massa de água adicionada, ρ é a densidade da água a 22,5 ºC e V_águaé o volume adicionado ao sistema.

Tabela 1 – Volumes de água adicionados ao sistema e suas respectivas massas calculadas
Volume de H2O adicionado
(mL) Volume total de H2O
(mL) Massa total de H2O
(g)
6 6 5,986
3 9 8,979