Estudo experimental da dispersão

1. Introdução

Miscibilidade é a propriedade descrita pela facilidade com que duas ou mais substâncias líquidas se misturam, formando uma ou mais fases. Dois líquidos podem ser totalmente miscíveis, parcialmente miscíveis ou imiscíveis, a uma determinada temperatura.

Seja um sistema constituído de dois líquidos parcialmente miscíveis a uma temperatura T1, ao elevar-se a temperatura, a miscibilidade pode aumentar até o ponto em que o sistema apresente somente uma fase, isso é, os líquidos sejam totalmente miscíveis. A temperatura de miscibilidade mais alta é denominada temperatura crítica.

No caso do sistema de duas fases formado por fenol e água, os estados podem ser representados em um sistema isobárico (à pressão constante) com temperatura de solubilidade versus porcentagem em massa.

Experimentalmente, o estudo da miscibilidade é feito variando-se a proporção molar dos componentes e determinando-se a temperatura em que o sistema atinge a miscibilidade total (BUENO e LEGRENE, 1980).

2. Procedimento Experimental

No experimento descrito neste relatório, foram utilizados os seguinte materiais, equipamentos e reagentes: Erlenmeyers, termômetros, agitadores, peras, pipetas, chapas de aquecimento, fenol e água destilada.

Inicialmente, transferiu-se 10 g, 5 g e 2,5 g de fenol para 3 Erlenmeyers numerados, e colocou-se em cada um deles um termômetro que permaneceu no seu respectivo frasco durante todo o experimento.

Em seguida, colocou-se 4 mL de água destilada no Frasco I, que continha 10 g de fenol, e obteve-se uma mistura de aspecto leitoso, à temperatura ambiente. O frasco foi aquecido em um banho de água a aproximadamente 70°C, sendo agitado regularmente até que a mistura se tornasse homogênea.

Retirou-se o frasco do banho aquecido e a mistura foi deixada para resfriar lentamente, até tornar-se opalescente (de aspecto leitoso, que recorda a aparência da opala). Neste momento, a temperatura no termômetro foi lida e anotada.

Aqueceu-se novamente o frasco em banho de água até que a mistura se tornasse homogênea, retirou-se o frasco do banho aquecido e a mistura foi deixada para resfriar lentamente, até tornar-se opalescente. Neste momento, novamente a temperatura no termômetro foi lida e anotada.

O procedimento realizado para o Frasco I foi repetido para os Frascos II e III, aos quais foram adicionadas as quantidades de água apresentadas na Tabela 1.

Cada grupo realizou o experimento variando-se a massa de fenol e o volume de água.

3. Apresentação dos Resultados

Para cada amostra calculou-se a porcentagem em massa do fenol, considerando unitária a densidade da água.

Tabela 1: Frasco com o número da amostra, massa de fenol em g, volume de água em mL, temperatura em °C e composição de fenol em % m/m.

Frasco Amostra Massa de fenol (g) Volume de água (mL) Temperatura de resfriamento(ºC) Composição de fenol

(% m/m)

I 1 10 4,0 27 71,4

2 10 5,0 37 66,7

3 - 8,0 - -

4 5 12,0 75 29,4

II 5 5 7,5 49 40,0