Relatório - Determinação De Volumes Parciais Molares

Introdução

O conceito de propriedade parcial molar é relevante na análise de sistemas homogêneos, pois a partir deste é possível determinar a variação de uma propriedade com temperatura, pressão e a composição de outros componentes da mistura constantes. É fácil visualizar o volume molar parcial de uma substância em uma mistura. Este volume molar é definido pela variação do volume total da mistura quando se adiciona 1 mol desta substância à um grande excesso da mistura.

Foi G. N. Lewis quem definiu propriedade parcial molar do seguinte modo: se M representa uma propriedade extensiva de um sistema homogéneo, então:

(1)

Esta equação representa uma propriedade parcial molar do componente i, no mesmo sistema. Concretizando, se M for, por exemplo, o volume total duma mistura binária contendo n1 moles do componente 1 e n2 moles do componente 2, então os volumes parciais molares V1 e V2 dos componentes 1 e 2, respectivamente, serão dados por:

(2)

(3)

e estão relacionados com o volume total da solução através de:

(4)

Por transformação das equações (2) e (3) pode obter-se,

(5)

(6)

Estas expressões são adequadas ao cálculo dos Vi.

Vm é normalmente dado por um polinómio em x2 de grau 3,

(7)

Logo vem:

(8)

(9)

Há que acentuar o seguinte: embora a propriedade parcial molar do componente i, Mi, se refira a um só dos componentes da mistura, Mi reflecte a influência da interacções entre i e os restantes componentes da solução. Isto é, Mi depende, não só das variáveis termodinâmicas comuns mas também da natureza de todos os componentes presentes na mistura.

Define-se volume de excesso, VE, através de,

(10)

onde VE é uma função da composição usualmente expressa na forma,

(11)

Daqui se pode concluir que,

(12)

(13)

Objetivo

Determinar os volumes parciais molares dos componentes de uma solução binária de Etanol e Água.

Procedimento Experimental

1. Primeiramente, calibrou-se o Picnômetro, pesando a massa de sua capacidade volumétrica de água, cuja