Soluções E Misturas

Relatório de soluções e misturas

Parte 1 Refratometria

Neste método experimental, foi utilizada a propriedade física de índice de refração, para caracterizar um composto químico puro e para determinar a composição de misturas.

Para medir o índice de refração foi utilizado o refratômetro de Abbé.

O índice de refração foi medido para diferentes frações molares, primeiramente para uma solução de hexano/heptano, seguida de soluções de etanol/água, esta última com objetivo de se determinar a composição do álcool comercial.

Solução de Hexano em Heptano

A partir dos índices de refração medidos no aparelho foi possível construir a seguinte tabela:

Hexano/heptano Indice de refração (n)

Heptano 0,0 1,388

0,1 1,386

0,2 1,384

0,3 1,382

0,4 1,381

0,5 1,382

0,6 1,379

0,7 1,378

0,8 1,377

0,9 1,375

Hexano 1,0 1,376

Hexano e Heptano são hidrocarbonetos muitos semelhantes, suas moléculas diferem apenas na quantidade de um radical metila, devido a esta similaridade, a solução formada por eles pode ser considerada como tendo um comportamento ideal. Uma solução é considerada ideal quando as moléculas das espécies presentes apresentam grande similaridade a ponto da interação entre elas se assemelhar aquela dos componentes puros. Esta similaridade entre hexano e heptano pode ser confirmada através da curva de índice de refração obtida a partir dos dados da tabela anterior:

Nesta curva podemos notar linearidade entre os pontos, fato confirmado pelo valor de R² próximo a 1 (igual a 0,9512). Esta linearidade confirma o comportamento da solução como sendo semelhante ao comportamento de um composto puro.

Solução de etanol em água

Nesta segunda parte do método, o índice de refração foi medido para diferentes frações moleres de uma solução de etanol em água a fim de se determinar a composição do álcool comercial.

Os dados encontrados foram colocados em uma tabela, seguido da construção de uma gráfico, apresentados abaixo:

Etanol/água Indice de refração (n)

Água pura 0,0 1,333

0,1 1,3485

0,2 1,357

0,3 1,360

0,4 1,3615

0,5 1,3625

0,6 1,360

0,7 1,3625

0,8 1,362

0,9 1,361

Etanol absoluto 1,0 1,360

Etanol comercial - 1,362

Diferente do que ocorre com Hexano e Heptano, etanol e água são moléculas distintas entre si, e o comportamento da solução se afasta da idealidade.

O índice de refração obtido para o etanol comercial foi de 1,362, se este valor for relacionado com o gráfico a fim de encontrar a composição de etanol/ água a partir do valor do índice de refração, observa-se a possibilidade de 2 pontos: um ponto um pouco a esquerda do gráfico, com menor porcentagem de etanol e outro mais a direita com maior porcentagem de etanol. Para solucionar este problema, a estratégia usada seria a diluição do etanol comercial de forma a encontrar um novo valor de índice de refração, e que este novo valor encontrado de índice de refração esteja localizado na parte do gráfico com característica mais linear (parte inicial, observado mais a esquerda), assim não haveria chance de se encontrar mais de um valor de fração molar para um mesmo valor de índice de refração.

Após observar a fração molar referente ao novo índice de refração após a diluição, deve-se realizar cálculos analíticos para encontrar o verdadeira composição de etanol no álcool comercial. Esta estratégia de diluição, porém não pôde ser realizada devido ao término do tempo da aula.

Comparação entre os índices de refração encontrados experimentalmente e os teóricos

SUBSTÂNCIA n LITERATURA n EXPERIMENTAL

Água 1,3321 1,333

Etanol 1,3610 1,360

Heptano 1,3850 1,388

Hexano 1,3750 1,376

A partir da comparação dos índices de refração, onde os valores experimentais estão bastante próximos dos valores teóricos, podemos concluir que o aparelho, refratômetro de Abbé, estava equilibrado, e que as demais medições e conclusões