Quimica

RELATÓRIO DA PRÁTICA 4: DETERMINAÇÃO DO VOLUME MOLAR PARCIAL

RESUMO

Este relatório baseou-se na aula prática de Físico-química Experimental I, esta prática visa determinar o volume parcial molar do NaCl e da água a partir de soluções aquosas com diferentes concentrações de NaCl. Utilizou-se a técnica da picnometria para determinar densidade das soluções e através de cálculos obter os volumes parciais molares.O experimento visa verificar a dependência do volume molar parcial de um determinado composto com a composição da mistura. Obteve-se como resultados do volume parcial molar do NaCl das soluções 3M,1,5M,0,75M,0,38M e 0,19M, respectivamente,21,58; 19,76; 18,76; 18,09; 17,37 mL.mol-¹.

Palavras-chave: Picnômetro, diluição.

OBJETIVO

Determinar experimentalmente o volume molar parcial do cloreto de sódio de uma mistura em diferentes concentrações.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Solução inicial (i): Para obter uma solução de 3,0 M de NaCl, a partir da equação 1, pesou-se 43,8750 gramas de NaCl, dilui-se e avolumou-se em balão volumétrico de 250 mL.

M=m/(M1.V) (1)

Onde:

M: Concentração em mol/L

m: massa em gramas

M1: massa molar em gramas/mol

V: Volume em litros

3,0 mol/L=m/(58,5 g/mol.0,25 L) = 43,8750 g NaCl

Solução A: Retirou-se 100 mL da solução NaCl 3,0 M e transferiu-se para um balão volumétrico de 200 mL e avolumou-se com água deionizada. Obtendo uma solução de 1,5 M.

Solução B: Retirou-se 100 mL da solução A e transferiu-se para um balão volumétrico de 200 mL e avolumou-se com água deionizada. Obtendo uma solução de 0,75 M.

Solução C: Retirou-se 100 mL da solução B e transferiu-se para um balão volumétrico de 200 mL e avolumou-se com água deionizada. Obtendo uma solução de 0,375 M.

Solução D: Retirou-se 100 mL da solução C e transferiu-se para um balão volumétrico de 200 mL e avolumou-se com água deionizada. Obtendo uma solução de 0,1875 M.

O volume real do picnômetro foi calculado conforme equação 2:

VPic = m água/ρ água (temperatura da sala) (2)

VPic =50,1639 g /0,9975 g mL-1 = 50,2896 mL

Obteve-se a massa das soluções pesando inicialmente o picnômetro seco e vazio (34,1763g), depois pesou-se a solução no picnômetro. Descontando a massa do picnômetro,obteve-se o a massa real da solução.

A massa das soluções podem ser visualizadas na Tabela 1. Essas massas, foram calculadas conforme equação 3.

m água= m picnômetro c/ solução – m picnômetro (3)

m água= 84,3402g - 34,1763g = 50,1639g

A densidade das soluções, inclusive da água foram calculadas a partir da fórmula:

ρ = m/v (4)

ρ da água = 50,1639 g /50,2896 mL

ρ da água = 0,9975 g/mL

Tabela 1- Massa da solução mais o picnômetro, massa da solução e densidade de cada solução.

Soluções Massa da solução no picnômetro (g) Massa da solução (g) ρ (g/mL)

i 90,1688 55,9925 1,1134

A 87,3405 53,1642 1,0572

B 85,8541 51,6778 1,0276

C 85,0949 50,9186 1,0125

D 84,7128 50,5365 1,0049

Calculou-se a molalidade (b) de cada solução a partir da equação 5.

b= 1/█(ρ/c-(MNaCl/1000g)/kg@) (5)

Onde:

b= Molalidade da solução solicitada

ρ= Densidade da solução solicitada

c= Concentração molar da solução solicitada

M NaCL= Massa molar do NaCl

A molalidade (b) da solução i.

bi= 1/█((1,1134 g)/(3 mol)-(( 58,5 mol/L)/1000g)/kg@) = 3,1986 mol kg-1

Do mesmo modo, calculou-se as molalidades das soluções A, B, C, D.

Calculou-se o volume molar aparente de cada solução conforme a equação 6.

Ψ=1/ρi.M NaCl-(1000g/Kg)/bi.((wi-wo)/(wo-we)) (6)

Onde:

Ψ= (volume- molar aparente)

M= Massa molar do NaCl

Ρ= Densidade da solução solicitada

Wi= Massa do picnômetro

Wo= Massa do picnômetro com água

We= Massa do picnômetro vazio

Volume-molar aparente da solução inicial

Ψ=1/(1,1134kg/L).58,5g mol-(1000g/kg)/(3,1986mol/kg).(((90,1688 g-84,3402 g))/((84,3402 g-34,1763g) ))=19,91mL.mol-1

O volume-molar aparente das soluções A,B,C e D foram calculados da mesma forma.

Na tabela 2, pode ser vistos os resultados da molalidade e o volume molar aparente de cada solução.

Tabela 2- Molalidade e volume molar aparente de cada solução.

Soluções b (mol Kg-1) Ψ (mL.mol-1)

I 3,1986 19,9136

A 1,5473 18,7705

B 0,7624 18,4050

C 0,3786 18,5246

D 0,1886 19,0295

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