Determinação Do Volume Molar

Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo

Determinação do Volume Molar

- Aula Prática 01 -

Santa Bárbara d’Oeste

Agosto – 2013

Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo

Determinação do Volume Molar

- Aula Prática 01 -

Relatório Técnico apresentado para avaliação da disciplina Laboratório de Físico-Química do 4°semestre, do curso de Engenharia Química, da Universidade Metodista de Piracicaba – UNIMEP, sob a orientação do Professor Dr. Lauriberto Paulo Belém.

Engenharia Química 04º Semestre – DIURNO

Entregue em:

20/08/2013

Santa Bárbara d’Oeste

Agosto – 2013

Objetivo

Demostrar experimentalmente que o valor ocupado por uma molécula grama de qualquer substancia gasosa nas CNTP é igual a 22,4 litros.

Introdução Teórica

Características dos Gases

O estado mais simples da matéria é um gás, forma da matéria que preenche qualquer recipiente que a contenha. É conveniente imaginar um gás como um conjunto de moléculas (átomos) em movimento permanente e aleatório, com velocidades que aumentam quando a temperatura se eleva. Um gás é diferente de um liquido por ter as moléculas muito separadas umas das outras, exceto nos instantes das colisões, que se movem em trajetórias que não são perturbadas por forças intermoleculares.

O estado físico de uma amostra de substância se define por suas propriedades físicas; duas amostras de uma substância que têm as mesmas propriedades físicas estão no mesmo estado. O estado de um gás puro, por exemplo, fica definido pelos valores do volume que ocupa, V, da quantidade de substância (numero de moles), n, da pressão p e da temperatura T. No entanto verificou-se, graças ao grande número de observações experimentais. Que basta determinar três destas variáveis para que esteja também determinada a quarta. Isto é, a experiência evidenciou que cada gás é descrito por uma equação de estado, uma equação que estabelece relação bem determinada entre as quatro variáveis.

A forma geral de uma equação de estado é

p=f(T,V,n)

Esta equação nos assegura que se forem conhecidos os valores de n, T e V para uma amostra de certa substância, então é possível calcular a respectiva pressão. Cada substância se descreve por sua própria equação de estado, mas somente em certos casos particulares temos a forma explicita da equação. Exemplo importante de equação de estado é a do gás perfeito, que tem a forma:

p=nRT/V

ondeR é uma constante.

Materiais e reagentes.

Proveta graduada 200 mL;

Becker de 1000 mL;

Guarras universais;

Haste universal;

Bico de Bunsen;

Tubo de ensaio;

Rolha de borracha;

Mangueira de látex;

Tubo de vidro em forma de U;

Balança analítica com precisão 0,001g;

Barômetro;

Termômetro;

Papel filtro;

H2O ( natural);

KClO3 (s);

MnO2 (s);

Procedimento experimental

Adicionou-se aproximadamente 700 mL de água ao Becker;

Preencheu-se a proveta com água até a borda;

Com auxílio de um papel filtro adicionado a borda superior da proveta,emborcou-se a proveta dentro do Becker de maneira que não ficaram bolhas de ar dentro da proveta e removeu-se o papel filtro;

Montou-se o sistema como mostrado abaixo na figura 1.

Figura 1: Esquema experimental.

Pesou-se 0,5 g de KClO3 (s)e 0,25 g MnO2 (s) e transferiu-se para o tubo de ensaio;

Inseriu-se uma rolha de borracha, transpassada com um tubo de vidro, a extremidade do tubo de ensaio;

Em seguida posicionou-se o tubo de ensaio sobre a chama do bico de Bunsen;

Manteve-se o tubo de ensaio sobre aquecimento até o fim da reação que se deu ao fim do borbulhamento de gás na proveta;

Anotou-se o volume ocupado pelo gás e efetuou os cálculos;

Com auxilio de um barômetro e um termômetro leu-se a pressão e a temperatura do ambiente;

Realizou-se o experimento em duplicata.

Resultados e discussões

Com os valores obtidos da leitura do volume de água deslocada pelo oxigênio na proveta e com as massas de clorato de potássio pesadas para realizar o experimento, mostradas na tabela 1, podemos calcular o volume molar do oxigênio.

Tabela 1- Dados experimentais

Experimento 1 Experimento 2

Massa de KClO3 0,532 g 0,551 g

Volume