Determinação Da Densidade Do Etanol E Da Esfera De Aço

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO CAMPUS ZÉ DOCA Disciplina: Química Geral Experimental Professor: Daniel Pitombeira Turma: 1º Análises Químicas Data entregue: 25/01/2012 Determinação da densidade de etanol e da esfera de aço Alunos: Andressa Batalha Fabiana Silva da Cruz Karla Sterphanie Félix Laise Curvina Queiroz Luana Paiva de Sousa ZÉ DOCA – MA JAN/2012 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO CAMPUS ZÉ DOCA Disciplina: Química Geral Experimental Professor: Daniel Pitombeira Turma: 1º Análises Químicas Determinação da densidade de etanol e da esfera de aço Relatório a ser apresentado à disciplina de Química Geral Experimental, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão – Campus Zé Doca, para obtenção de nota no curso do 1º ano de Análises Químicas. ZÉ DOCA – MA JAN/2012 INTRODUÇÃO A densidade é muito utilizada para caracterizar substâncias. É definida como a quantidade de massa em uma unidade de volume de substâncias: Densidade=massavolume A densidade de sólidos e líquidos é, em geral, expressa em unidades de gramas por centímetro cúbico (g/cm3) ou gramas por mililitro (g/mL). A maioria das substâncias varia o volume quando aquecida ou resfriada, as densidades são dependentes das temperaturas.Quando relatando densidades, a temperatura deve ser especificada. Geralmente supomos que a temperatura é 25 ºC, próxima da temperatura ambiente, quando ela não é fornecida. (BROWN, et al. 2007). Muitas das propriedades dos líquidos são intermediarias entre sólidos e gases. Isto é uma consequência do fato de no liquido as moléculas estarem quase tão próximas quanto nos sólidos, porem estão livres para locomoção devido não estarem preses dentro de um reticulo cristalino. (RUSSELL,2006). Os líquidos evaporam e, ao faze-lo, tornam-se mais frios; durante a evaporação, as moléculas mais rápidas tendem a se perder na superfície de um liquido, o que diminui a energia cinética media das moléculas remanescentes na fase liquida. Quando um liquido evapora dentro de um recipiente fechado, um estado de equilíbrio dinâmico é estabelecido, no qual a velocidade de evaporação é igual a velocidade de condensação. A pressão de um gás em equilíbrio com seu liquido é chamada pressão de vapor.(RUSSELL,2006). Em 1884, o químico francês Henri Le Châtelier postulou que um sistema em equilíbrio mostra uma tendência a compensar os efeitos de influências do meio externo, tais como variações de temperatura, pressão e concentração. O principio de Le Châtelier é aplicado a qualquer tipo de equilíbrio dinâmico e pode ser expresso do seguinte modo: Quando um fator externo atua sobre um sistema em equilíbrio, ele se desloca, procurando anular a ação do fator aplicado e procurando atingir um novo estado de equilíbrio. (BARBOSA, 2007). Isto é, o principio de Le Châtelier estabelece que um sistema em equilíbrio tende a responder a uma influência do meio externo efetuada sobre o mesmo de modo a reduzir o efeito causado. OBJETIVOS - Determinar a densidade de líquido (etanol) - Determinar a densidade de sólido (esfera de aço) PARTE EXPERIMENTAL Materiais e Reagentes 1Balança Analítica Água destilada 2 Béqueres de 250 mL Álcool etílico 1 Esfera de Aço 1 Funil de 90 mm 1Picnômetro 1 Pipeta Volumétrica de 25 mL 1 Proveta de 500 mL 1 Proveta de 50mL 1 Termômetro 1 Vidro de Relógio Procedimento: I - Determinação da densidade do etanol Adicionou-se 150 mL de álcool etílico numa proveta de 500m L, transferindo-se para um béquer de 250 mL. Lavou-se o picnômetro três vezes com álcool etílico Colocou-se o termômetro no béquer que contém álcool etílico Pesou-se o picnômetro seco na balança analítica em triplicata Utilizando-se uma pipeta volumétrica de 25 mL adicionou-se álcool etílico no picnômetro Mergulhou-se o picnômetro no béquer que contém álcool etílico, colocou-se o termômetro durante 5 minutos Após isso, pesou-se novamente o picnômetro na balança analítica em triplicata, dessa vez contendo álcool etílico II –Determinação da densidade da esfera de aço Adicionou-se 30 mL de água em uma proveta de 50 mL Pesou-se a esfera de aço no vidro relógio na balança analítica em triplicata Colocou-se a esfera de aço na proveta contendo água RESULTADOS E DISCURSSÕES I – Determinação da densidade do etanol: Adicionou-se 150 mL de álcool etílico numa proveta de 500 mL, e transferiu-se para um béquer de 250 mL, lavou-se o picnômetrotrês vezes com álcool etílico para eliminar toda gordura sebácea contida no mesmo, deixando-o secar e depois disso, colocou-se o termômetro no béquer que continha álcool etílico, obtendo-se uma temperatura de 33ºC, após isso pesou-se o picnômetro seco na balança analítica em triplicata obtendo-se os seguintes valores em gramas: 1.Tabela Valores da pesagem do picnômetro em gramas (g) 1ª Pesagem 27, 9697 2ª Pesagem 27, 9683 3ª Pesagem 27, 9730 Total ( )83, 9110 Média dos valores( x )27,9703 Logo após a pesagem do picnômetro seco, utilizando-se uma pipeta volumétrica de 25 mL adicionou-se 25 mL de álcool etílico no picnômetro, depois mergulhou-se o mesmo no béquer contendo álcool e colocou-se o termômetro durante 5 minutos obtendo-se uma temperatura de 32º C, essa diminuição de temperatura se deve ao fato de que quando ocorre evaporação de um liquido ele torna-se mais frio, pois nesse processo as moléculas mais agitadas geralmente se perdem na superfície de um liquido, o que diminui a movimentação media das moléculas restantes na fase liquida. Novamente realizou-se a pesagem do picnômetro na balança analítica em triplicata, dessa vez contendo álcool, obtendo-se os seguintes valores: 2.Tabela Valores da pesagem do picnômetro contendo álcool etílico em gramas (g) 1ª Pesagem 48, 8810 2ª Pesagem 48, 8829 3ª Pesagem 48, 8754 Total ( ) 146, 6398 Média dos valores obtidos ( x ) 48, 8799 Para calcular a densidade é necessário ter o valor da massa e do volume que dada pela seguinte relação: d=mV Sabendo que a média dos valores obtidos do picnômetro seco em gramas (g) de acordo com a 1.Tabela foi 27, 9703, e a média dos valores do picnômetro em gramas (g) contendo álcool etílico foi 48, 8799, obtemos a massa do álcool etílico através dessa reação: (massa do picnômetro com álcool) – (massa do picnômetro seco) = (massa do álcool) Logo a massa do álcool é: 48, 8799g – 27,9703g = 20,9096g A partir do valor da massa (20,9096 g) e do volume (25mL) é possível determinar a densidade do etanol, através da relação citada anteriormente: d=mVd=20,9096 g25 mL d = 0, 8363 gmL-1 Portanto a densidade do etanol é 0, 8363 g mL-1 II – Determinação da densidade da esfera de aço: Adicionou-se 30 mL de água em uma proveta de 50 mL, depois colocou-se a esfera de aço no vidro relógio e pesou-se-a na balança analítica em triplicata obtendo-se os seguintes valores: 3. Tabela Valores obtidos da pesagem da esfera de aço em gramas(g) 1ª Pesagem 23, 9019 2ª Pesagem 23, 9046 3ª Pesagem 23, 9000 Total ( ) 71, 7065 Média dos valores obtidos ( x ) 23, 9021 De acordo com a 3. Tabela a massa, em média da esfera de aço corresponde a 23, 9021g. Após a pesagem da esfera, mergulhou-se na proveta contendo 30 mL de água, obtendo-se um volume final de 33 mL, observando-se que é possível então obter-se o volume da esfera a partir da subtração entre o volume inicial da água contida na proveta, e o volume final após colocar-se a esfera de aço. Logo o volume da esfera de aço equivale a: VF –VI 33 mL – 30 mL = 3 mL Obtido então, o valor da massa (g) e do volume (mL) a densidade é dada pela mesma relação estabelecida no experimento anterior: d=mV x=23, 9021 g3 mL 7, 9673 gmL-1 CONCLUSÃO Determinou-se a densidade do etanol e da esfera de aço, este sendo o objetivo desta prática, observou-se que é necessário conhecer as suas propriedades bem como massa e volume, alem disso a temperatura deve ser especificada, pois o valor da densidade depende desses fatores citados anteriormente. REFERÊNCIAS BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.;Química, a ciência central. 9ª edição. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007. BARBOSA, A. L. Dicionário de Química. 4ª edição pag. 277; Goiânia: AB Editora, 2007. RUSSELL, John B. Química Geral. 2ª edição, vol. 1. pag. 494. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994.