Volumes molares parciais e volumes de excesso

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  • Publicado : 25 de junho de 2012
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UFSCar – Universidade Federal de São Carlos
CCET (Centro de Ciências Exatas e Tecnologia)
Bacharelado em Engenharia Química
Lee Mu Tao

Físico Química Experimental

Experimento 5: T8 - Propriedades de Soluções: Volumes Molares Parciais e Volumes de Excesso

Felipe Ramon Tank
Pedro Forastieri de Almeida Prado
Felipe Ramon Tank
Pedro Forastieri de Almeida Prado
354279
353868
354279353868

São Carlos
04 de Junho de 2012
Sumário
Objetivos 3
Resultados 3
Determinação do volume dos balões volumétricos 3
Determinação da densidade do etanol 4
Soluções de etanol e água 5
Tratamento de Dados 6
Número de mols de etanol e de água nas soluções e seu volume total 6
Volume total e número de mols de água recalculados 6
Gráficos de volumes totais versus número demols da água 7
Volume parcial molar 9
Água 9
Etanol 9
Desvios em relação à literatura 10
Gráfico do volume parcial molar versus a fração molar do etanol 10
Fração molar do etanol 10
Gráficos 11
Volume de excesso 12
Gráfico teórico 14

Objetivos
Determinar volumes molares parciais de componentes de soluções de etanol e água a 35°C e determinar o volume de excesso de soluções devárias concentrações.

Resultados
Os resultados aqui mencionados foram obtidos em dois dias de experimento, tanto para a determinação do volume dos balões, como para a determinação da densidade do etanol e o número de mols da mistura.

Determinação do volume dos balões volumétricos
Para tal determinação, foram pesados sete balões volumétricos de volume nominal 50 mL com a tampa em uma balançaanalítica (±0,001 g), sendo cada balão enumerado de 1 a 7.
Adicionou-se água destilada até pouco abaixo do menisco e os balões foram repousados em banho termostático a 35oC. Periodicamente, água destilada era adicionada a cada balão, de forma que todo o conteúdo estivesse com a temperatura uniforme quando atingir o menisco.
Os balões foram retirados do banho, enxugados e pesados em uma balançaanalítica. Com o valor da densidade da água a 35oC e a massa de água em cada balão, determinou-se os volumes reais de cada balão pela Equação 1.
Vreal=mH2OρH2O (1)
Sendo,
mágua=mtotal-mbalão (2)
Os dados experimentais e os volumes calculados para cada dia estãodispostos nas Tabelas 1 e 2. A densidade da água a 35oC utilizada foi de 0,994 g/cm³.

Tabela [ 1 ] – Volume real dos balões volumétricos (Dia 1)
Balão | Massabalão (g) | Massatotal (g) | Massaágua (g) | Volumebalão (mL) |
1 | 38,438 | 87,914 | 49,476 | 49,775 |
2 | 41,063 | 90,809 | 49,746 | 50,046 |
3 | 47,123 | 96,778 | 49,655 | 49,955 |
4 | 43,540 | 93,252 | 49,712 | 50,012 |
5 |39,664 | 89,539 | 49,875 | 50,176 |
6 | 45,994 | 95,682 | 49,688 | 49,988 |
7 | 38,815 | 88,834 | 50,019 | 50,321 |

Tabela [ 2 ] - Volume real dos balões volumétricos (Dia 2)
Balão | Massabalão (g) | Massatotal (g) | Massaágua (g) | Volumebalão (mL) |
1 | 31,209 | 80,927 | 49,718 | 50,018 |
2 | 38,848 | 88,910 | 50,062 | 50,364 |
3 | 38,273 | 87,832 | 49,559 | 49,858 |
4 |33,825 | 83,551 | 49,726 | 50,026 |
5 | 27,794 | 77,345 | 49,551 | 49,850 |
6 | 29,862 | 79,538 | 49,676 | 49,976 |
7 | 31,440 | 81,325 | 49,885 | 50,186 |

Determinação da densidade do etanol
Os balões 1 e 2 foram então esvaziados e pesados novamente para evitar erros experimentais como a troca de tampas e gotículas de água remanescentes no balão. Introduziu-se um volume de etanol algunsmilímetros abaixo do menisco, assim como para a água, periodicamente, etanol era adicionada a cada balão, de forma que todo o conteúdo estivesse com a temperatura uniforme quando atingir o menisco.
Os balões foram retirados do banho, enxugados e pesados. A densidade do etanol foi calculada pela Equação 3
ρetanol=metanolVreal (3)...
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