Relatório Diagrama de Fases Sistema Binário
Por: Nick Allen • 26/7/2023 • Abstract • 1.199 Palavras (5 Páginas) • 72 Visualizações
Relatório[pic 1]
Centro de Ciências Exatas – CCE
Departamento de Química – UEM
Físico-Química Experimental II – 3227 – Turma 01
DIAGRAMA DE FASES – SISTEMA BINÁRIO
Alunas: Adrielle M.S. Ávila – R.A: 109370
Guilherme H. Giudai – R.A: 104890
Miguel T. Nicoletti – R.A: 115902
Profª: Drª Thelma Sley Pacheco Cellet
22 de Agosto de 2022
Maringá – PR
- Resultados e Discussões
1.1. Procedimento Experimental
Para o início da prático montou-se o sistema que está representado na Figura 1, para que fosse possível realizar a observação da miscibilidade entre fenol e água em diferentes proporções e com o aumento da temperatura.
[pic 2]
Figura 1. Esquema utilizado para a montagem do sistema de observação da miscibilidade do sistema binário.
No béquer, foi-se colocada uma quantidade de água de modo que a mesma cobrisse a quantidade de líquido que estava dentro do tubo, formando assim um banho para o tubo. Em seguida, colocou-se o béquer em uma manta de aquecimento com agitação magnética para que houvesse o aumento da temperatura do banho. Posteriormente utilizando uma bureta, transferiu-se o volume de 1,50 mL de uma solução fenólica, já preparada a 95% em água, m/m, para o tubo de vidro. Depois, com outra bureta adicionou-se ao mesmo tubo o volume de 18,50 mL de água afim de que o volume total da solução seja de 20,00 mL. Em seguida acoplou-se um termômetro e um agitador (fio de cobre) a uma rolha, de modo que o termômetro ficasse do mesmo jeito que ilustra a Figura 1, depois utilizou-se essa rolha para vedar o tubo de vidro de modo que a solução não vazasse no momento da agitação, e também sem deixar o bulbo do termômetro encostar na parede do tubo.
Depois do sistema montado, iniciou-se o aquecimento do banho e também um movimento de agitação vertical com o fio de cobre até que solução presente no tubo ficasse límpida, indicando assim que os dois compostos estavam totalmente miscíveis na solução, e após o momento em que a solução ficou límpida, foi realizada leitura da temperatura nesse ponto. Em seguida, retirou-se o tubo do banho, a fim de que o mesmo pudesse esfriar, e começou-se novamente o processo de agitação, até o momento em que a solução que estava contida no tubo ficasse turva novamente, e após esse momento, a leitura da temperatura foi realizada novamente, a fim de que se realize o cálculo das médias dessas temperaturas.
Em seguida, utilizando outros 7 tubos foi-se realizado o mesmo procedimento para proporções diferentes de água e fenol, que estão contidos na tabela abaixo, mas sempre com o volume total da solução de 20,00 mL.
Tabela 1. Volumes dos materiais utilizados.
Tubo n° | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Fenol (mL) | 1,50 | 2,00 | 4,00 | 6,00 | 8,00 | 10,00 | 12,00 | 14,00 |
Água (mL) | 18,50 | 18,00 | 16,00 | 14,00 | 12,00 | 10,00 | 8,00 | 6,00 |
- Cálculos
Em seguida, com os dados obtidos durante o experimento, é possível realizar os cálculos necessários para que seja possível realizar a montagem do gráfico para o diagrama de fases de um sistema bifásico.
- Cálculos de Massas
Para descobrir a massa de fenol, é necessário calcular a massa da solução fenólica em cada tubo. Utilizando a densidade da solução fenólica que é e o volume de solução fenólica que contém em cada tubo, como mostra a Tabela 1. Para o tubo 1 temos o seguinte[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
Mas como a concentração percentual da solução de fenol é 95% (m/m) em água, então temos:
[pic 6]
Agora, para determinar a quantidade de água total, além do volume de água que foi adicionado ao tubo para completar os 20,00 mL totais que estão na Tabela 1, deve-se também considerar que existe 5% de água na solução fenólica. Logo a massa total de água do tubo 1, será:
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
2.2.2 Fração Mássica de Fenol (%Fenol)
[pic 10]
[pic 11]
2.2.3 Cálculo das Temperaturas
Duas temperaturas foram anotadas, T1, quando a mistura água e fenol ficou límpida, T2, quando a mistura ficou turva e TM, que é a média entre as duas:
Tabela 2. Temperaturas obtidas durante o experimento.
Tubos | T1 (°C) | T2 (°C) | TM (°C) |
1 | 15,50 | 13,00 | 14,25 |
2 | 43,50 | 41,50 | 42,50 |
3 | 64,00 | 63,00 | 63,50 |
4 | 69,00 | 68,00 | 68,50 |
5 | 67,60 | 66,00 | 66,80 |
6 | 65,00 | 64,00 | 64,50 |
7 | 57,00 | 56,00 | 56,50 |
8 | 38,00 | 35,50 | 36,75 |
2.2.4 Gráfico
Realizando os mesmos cálculos que foram utilizados para determinar a porcentagem de fenol para o tubo 1, nos outros tubos, pode-se montar a seguinte tabela, com os dados referentes a todos os tubos e consequentemente o gráfico relacionado a ela.
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