A DETERMINAÇÃO DA MASSA MOLAR DA UREIA VIA EBULIOMETRIA

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA

FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO 09: DETERMINAÇÃO DA MASSA MOLAR DA UREIA VIA EBULIOMETRIA

Dourados/MS

2019

1. INTRODUÇÃO

Ebuliometria  é  o  estudo  da  elevação  da  temperatura  de  ebulição  do  solvente em  uma  solução.  O  aumento  (variação)  da  temperatura  de  ebulição  (ΔTe)  pode  ser justificado pela diminuição da pressão máxima de vapor,  que se deve à  presença das partículas  do  soluto,  que  aumentam a   intensidade  das  forças  interativas  entre  solvente e soluto.

A variação na temperatura de ebulição pode ser calculada como:

∆Te = ke . C

Onde:

T0 é  a   temperatura de  ebulição do  solvente  puro;  Te  ou  T  é  a  temperatura  de ebulição  do  solvente  em  solução;  ΔTe  é  o  aumento  na  temperatura  de  ebulição;  ke é uma constante ebuliométrica; C é a concentração molar do soluto.

Em  concentrações  iguais,  verifica -se  que  os  efeitos  coligativos  de soluções  iônicas  são  maiores  que  em  soluções  moleculares. Isto  ocorre devido  a  dissociação iônica do soluto, que aumenta o número de partículas na solução.

Por esta  razão,  Van’t Hoff  (que também  deduziu a  equação  para o  cálculo  da pressão osmótica, em 1885) propôs a criação de um fator de correção para as fórmulas das propriedades coligativas, que passou a se chamar fator “i” de Van’t Hoff.  

O fator de Van’t Hoff é calculado pela relação matemática:

i = 1+ α ∙ (q – 1)

Onde:

i é  o fator  de Van ’t Hoff;  α é  o  grau de  dissociação  ou ionização;  q é  o número de íons gerados pela fórmula de um composto.

 Assim, as fórmulas dos efeitos coligativos vistas, em soluções iônicas, na ebuliometria será:

∆Te = ke . C . i

O cientista François-Marie Raoult verificou que se dissolvendo 1 mol de qualquer soluto  não-volátil e não-iônico, em 1  kg  de solvente, observa-se o mesmo  efeito tonométrico. Raoult observou também que os efeitos coligativos variam na mesma proporção que a quantidade de  soluto presente na solução. Como o número de mol  presente em 1 kg de solvente se chama molalidade (W) a lei de Raoult será:

Para o efeito ebuliométrico: “Em  uma  solução  diluída  de  um  soluto  qualquer,  não -volátil  e  não-iônico,  a elevação  da  temperatura  de  ebulição  é  diretamente  proporcional  à  molalidade  da solução.”

Matematicamente:

∆Te = ke . w

Ou

[pic 2]

Podemos calcular o valor de ke, para um determinado solvente, pela relação:

[pic 3]

Onde:

R é a constante universal dos gases (0,082 atm.L/mol.K ou 2 cal/mol.K); Tbé a temperatura absoluta de ebulição do solvente  puro (K); Lv é o calor latente de vaporização do solvente puro (cal/g).

Onde:

R é a  constante universal  dos gases (0,082 atm ∙L /mol∙K ou 2 cal/mol ∙K); T  é a  tem-

peratura ab soluta de  ebulição do  solvente  puro  (K); L v

 é  o  calor lat ente de  vaporização  do

solvente puro (cal/g).

Onde:

R é a  constante universal  dos gases (0,082 atm ∙L /mol∙K ou 2 cal/mol ∙K); T  é a  tem-

peratura ab soluta de  ebulição do  solvente  puro  (K); L v

 é  o  calor lat ente de  vaporização  do

solente puro (cal/g)onde

Onde:

R é a  constante universal  dos gases (0,082 atm ∙L /mol∙K ou 2 cal/mol ∙K); T  é a  tem-

peratura ab soluta de  ebulição do  solvente  puro  (K); L v

 é  o  calor lat ente de  vaporização  do

solvente puro (cal/g

2.        OBJETIVO

O presente relatório tem por objetivo determinar experimentalmente a massa molar da ureia dissolvida em etanol via ebuliometria.

3.  MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 MATERIAIS E REAGENTES

• 1 Kitassato 250 mL;
• 1 Rolha de borracha com 1 furo;
• 1 Termômetro digital do tipo espeto;
• Pérolas de vidro;
• 1 Proveta de 50 mL;
• 1 Béquer de 25 mL;
• Espátula;
• Uréia;
• Etanol.

3.2 MÉTODOS

3.2.1 Determinação do calor de reação (1):

Mediu-se 50 mL de etanol com o auxílio de uma proveta transferindo-se para o kitassato, adicionou-se algumas pérolas de vidro. Fechou-se o sistema com a rolha de borracha contendo o termômetro digital do tipo espeto, de forma que a ponta do termômetro ficasse submersa no líquido. Ajustou-se a temperatura da chapa de aquecimento para 85 °C. Quando o líquido estava em ebulição suave, anotou-se o valor da temperatura lida no termômetro. Anotou-se a temperatura do ponto de ebulição quando a mesma permaneceu constante. Após anotar a temperatura, interrompeu-se o aquecimento para evitar perdas de etanol retirando-se o erlenmeyer da chapa.