O Relatório de Química
Por: Mary130802 • 17/11/2022 • Trabalho acadêmico • 1.818 Palavras (8 Páginas) • 75 Visualizações
Experimento 3 - Estudo de propriedades físicas de líquidos: Densidade, miscibilidade e viscosidade[pic 1]
PARTE A: Densidade
1 - Introdução
A densidade (ou massa específica) de uma substância corresponde à massa dessa substância, que ocupa um determinado volume e é geralmente representada pela unidade grama por centímetro cubico (g/cm3). A massa de água que ocupa o volume de 1 cm3 à temperatura de 4°C foi utilizada para definir o padrão da unidade de massa de 1g.
Pode-se observar que as densidades dos líquidos mais usados como solventes variam dentro de uma faixa estreita, entre 0,6 (hidrocarbonetos) e 1,6g/cm3 (tetraclorometano), aproximadamente.
A densidade de um líquido é uma propriedade física de difícil previsão, por estar associada a diversos fatores. Porém, ao considerar uma série de moléculas com características estruturais semelhantes, a natureza dos átomos que compõem as respectivas moléculas nos permite a avaliação de densidades das substâncias, de maneira comparativa ou relativa. Por exemplo, se introduzirmos um ou mais átomos com massa atômica maior que a de um carbono em hidrocarboneto, a densidade aumenta gradativamente, como pode ser observado na série do diclorometano CH2Cl2 (1,327)-triclorometano CHCl3 (1,483)-tetraclorometano CCl4 (1,594), ou na série diclorometano CH2Cl2 (1,327)-dibromometano CH2Br2 (1,542)-diiodometano CH2I2 (3,325).
Densidade de alguns líquidos a 20°C | ||
Nome | Fórmula Empírica | Densidade (g/cm3) |
n-Pentano | C5H12 | 0,626 |
n-Octano | C8H18 | 0,702 |
Etanol | C2H6O | 0,789 |
Acetona | C3H6O | 0,790 |
Ciclo-hexeno | C6H10 | 0,810 |
Benzeno | C6H6 | 0,879 |
Água | H2O | 1,000 |
Ácido acético | C2H4O2 | 1,049 |
Etilenoglicol | C2H6O2 | 1,109 |
Nitrobenzeno | C6H5NO2 | 1,204 |
Glicerina | C3H8O3 | 1,261 |
Dimetilsulfato | C2H6O4S | 1,328 |
Clorofórmio | CH3Cl3 | 1,483 |
Dibromometano | CH2Br2 | 1,542 |
Tetraclorometano | CCl4 | 1,594 |
Ácido Sulfúrico | H2SO4 | 1,841 |
Diiodometano | CH2I2 | 3,325 |
2 – Objetivo Geral
- Observar e avaliar algumas propriedades físicas de líquidos e relacioná-las com sua composição química.
3 - Materiais e reagentes (experimentos A – I, II)
08 tubos de ensaio; 01 estante para tubos de ensaio; 07 conta-gotas; 01 espátula; papel para pesagem de sólido; 08 frascos (mínimo de 100 mL) para resíduos individuais dos respectivos solventes; solução alcoólica de iodo 10 g L-1; cloreto de sódio sólido; diclorometano; éter etílico; acetato de etila; tolueno; hexano; acetona; clorofórmio; tetracloreto de carbono.
4 - Parte experimental
- I - Densidade relativa de líquidos puros
- Numere os 08 tubos de ensaio acrescente 20 gotas (~ 1 mL) de água e 3 gotas de solução alcoólica de iodo;
- Adicione 20 gotas (~1 mL) de cada solvente aos tubos 1 a 8, respectivamente: diclorometano, acetato de etila; éter etílico, tolueno; hexano; acetona; clorofórmio; tetracloreto de carbono;
- Agite os tubos;
- Verifique em cada tubo se o respectivo solvente orgânico é mais denso ou menos denso que a água (o iodo ajuda na identificação da fase orgânica, pois é solúvel em solventes orgânicos, gerando uma solução de cor rosa ou castanha).
- Anote o que você observou em cada tubo e estabeleça uma comparação entre eles.
Disposição dos resíduos
- O resíduo de cada tubo deve ser destinado a um frasco individual previamente disponibilizado pela equipe técnica;
Discussão
- Qual é o efeito da temperatura sobre a densidade dos líquidos? Justifique.
- Coloque as seguintes substâncias líquidas em ordem crescente de densidade: bromobutano (C4H9BR), clorobutano (C4H9Cl), dietiléter (C4H10O), dietilsulfeto (C4H10S), iodobutano (C4H9I) e pentano (C5H12). Justifique.
- II – Densidade em soluções ou misturas líquidas
- Coloque, em um tubo de ensaio, 2 mL de água, 2 mL de uma mistura de diclorometano e acetato de etila na proporção 1:1) e 03 gotas de solução alcoólica de iodo;
- Agite o tubo e identifique as duas fases líquidas, fase inferior e fase superior (o iodo é solúvel na fase orgânica gerando uma cor rosa ou castanha);
- Acrescente aproximadamente 0,5g de cloreto de sódio. Agite o tubo até dissolução completa do cloreto de sódio;
- Identifique novamente as duas fases líquidas, fase inferior e fase superior.
Disposição dos resíduos
- A fase orgânica, deve ser decantada e depositada em recipiente adequado para coleta de solventes orgânicos clorados;
- A fase aquosa pode ser diluída com bastante água e despejada na pia.
Discussão
- Interprete a variação das densidades relativas dos dois líquidos ocorrida após adição do cloreto de sódio, sabendo que esse sal é solúvel em água e muito pouco solúvel em diclorometano.
PARTE B: Miscibilidade de líquidos
1 – Introdução
Considerando combinações entre dois líquidos (sistemas binários), os componentes podem ser totalmente, parcialmente miscíveis ou ainda considerados imiscíveis a exemplo dos sistemas água/álcool (miscíveis) e água/óleo (considerado imiscível).
A miscibilidade ou compatibilidade entre dois líquidos baseia-se na semelhança da constituição das respectivas moléculas e, consequentemente, na semelhança dos tipos de interação intermolecular em cada substância. Assim, o álcool etílico é miscível com água em qualquer proporção, pois os dois componentes são constituídos por moléculas pequenas caracterizadas por funções –OH (água: HOH, etanol: C2H5OH). À medida que a cadeia hidrocarbônica do álcool aumenta, a molécula perde gradualmente a sua similaridade com a água. Assim, o butanol (C4H9OH) é parcialmente miscível com água e o octanol (C8H17OH) é quase imiscível com água.
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