O Experimento do Psicrômetro Físico-Química

 RELATÓRIO

 VOLUME MOLAR PARCIAL E VOLUME EM EXCESSO

Disciplina: Laboratório de Físico-Química

Docente: Nivan Bezerra da Costa Junior

Discentes: Heloyza Stefanny de Jesus Correa

Isabelle Dhafny Soares Gomes

Nádja Alves dos Santos

Robert Muiller Feitosa da Cunha

INTRODUÇÃO^[a]

Uma solução não ideal é aquela caracterizada por absorção ou geração de calor, alta concentração^[b] e interações intermoleculares diferentes das interações dos constituintes separados, elas também não seguem a lei de Raoult na qual afirma que a pressão parcial do vapor de um solvente é proporcional a sua fração molar.

Desde os primórdios o ser humano é rodeado por substâncias e misturas diferentes, como por exemplo: o ar que respiramos, água e água com^[c] sal^[d]. O nosso cotidiano também está cheio de exemplos práticos na qual ocorrem a transferência de substâncias de uma mistura para outra, tal como fazer um café em pó, nesta ação ocorre uma transformação física, na qual também está regada de uma transferência de massa de uma fase para outra.

Uma mistura solúvel dá-se quando ocorre a dissolução total do soluto no solvente, podendo ser esse em partes iguais ou não. Será que ao colocar uma quantidade x de café para uma quantidade x (igual) de água, o café dissolve totalmente?

O café (soluto) quando misturado com água (solvente), forma uma mistura pouco solúvel na qual é caracterizada pela dissolução parcial do soluto, formando duas fases.^[e] Isso ocorre devido a água e a cafeína presente no café possuírem forças intermoleculares parecidas, tanto a água quanto a cafeína possuem pontes de hidrogênio, ocasionando assim uma determinada compatibilidade e assim gerando a sua dissolução parcial no solvente água. O processo termoquímico envolvido nesta reação é de origem endotérmica, sendo assim, o sistema absorve calor e consequentemente resfria o ambiente. Seria essa uma solução não ideal ou não? Como podemos saber isso através da mistura de água e álcool?^[f]

Essa questão pode ser solucionada através dos cálculos de propriedade parcial molar e volume em excesso. Com a propriedade parcial molar se é possível estudar sistemas homogêneos e consequentemente decorre na tradução de determinadas propriedades com a pressão, temperatura e composição de outros itens na mistura constante. O volume molar parcial de uma substância em uma mistura é a quantidade parcial molar mais fácil de ser visualizada e é definido como a variação do volume total da mistura quando se  adiciona 1 mol desta substância a um grande excesso da mistura.

Diante disso, para determinar se uma solução de café ou água e álcool (exemplo a ser utilizado no experimento) é uma solução ideal ou não, será utilizado os cálculos para volume parcial molar e excesso com água e álcool com diferentes frações molares e variações de densidade através do método da picnometria, analisando se o volume ocupado pelas misturas é igual ou diferente das mesmas puras. ^[g]

RESULTADO E TRATAMENTO DE DADOS^[h]

Tabela 1 - Volumes de água e etanol utilizados para formar as misturas

Mistura	V H2O (ml)	V etanol (ml)
1	16	24
2	24	16
3	28	12
4	32	8
5	34,5	5,6

Tabela 2 - Valores obtidos na pesagem para calibração do picnômetro vazio e preenchido com água

N° de ensaio	Picnômetro vazio (g)	Picnômetro + H2O (g)
1	16,740	42,4233
2	17,4564	42,493
3	16,1750	42,3524
4	17,1798	42,7003
5	17,0343	42,1414
6	17,4585	42,7675
7	17,0348	42,6525

Com os valores obtidos durante a pesagem, e conhecendo-se a temperatura da água, foi realizado o processo de calibração do volume no picnômetro, dado pela fórmula: , como consta na tabela a seguir.[pic 1]

Tabela 3 - Calibração do picnômetro através da densidade (0,996) da água com temperatura em 28ºC

N° de ensaio	Massa da água (g) (PicH2O-Picvazio)	Volume calibrado (ml)
1	25,6833	25,7803
2	25,0366	25,1311
3	26,1774	26,2762
4	25,5205	25,6169
5	25,1071	25,2019
6	25,309	25,4046
7	25,6177	25,7144

Tabela 4 - Valores de massa, em gramas, das soluções no picnômetro

N° de ensaio	Massa do Pic+Solução	Massa da solução (Picsolução-Picvazio)
1	39,6562	21,9162
2	41,0818	23,6254
3	41,3012	24,4262
4	41,9780	24,7982
5	41,6439	24,6096
6	42,5318	24,7733
7	37,6634	20,6289