Densidade Densidade relativarelativa

A densidade é uma propriedade característica de cada substância e, como tal, pode ser usada na identificação de substâncias e como critério de pureza.

A densidade relativa de um sólido ou de um líquido é calculada em relação a um termo de referência, a densidade da água, à temperatura de 4º C.

2 (4º )

material

H O C

d

A densidade da água a 4º C é igual a 1,00 g/ cm3.

A densidade relativa de um sólido ou de um líquido, é numericamente igual à densidade dessa substância.

A) Determinação da densidade relativa de A) Determinação da densidade relativa de um líquido por picnometria:um líquido por picnometria:

1º) Em todos os ensaios é necessário medir:

- temperatura do banho-maria onde é mergulhado o picnómetro;

-   massa do picnómetro seco (m1);

-   massa do picnómetro cheio de água (m2);

-   massa do picnómetro cheio do líquido (m3).

2º) Calcula-se, a densidade relativa do líquido em relação à água, pela expressão:

d`= (m3 – m1) / (m2 – m1)

Será necessário efectuar a correcção à temperatura através da relação:

d =(m3 – m1) / (m2 – m1) d(H2O a º C)

B) Determinação da densidade relativa de B) Determinação da densidade relativa de um sólido por picnometria:um sólido por picnometria:

1º) Em todos os ensaios é necessário medir:

- temperatura do banho-maria onde é mergulhado o picnómetro;

-   massa do picnómetro cheio de água (m1);

-  massa do picnómetro cheio de água com o sólido ao lado (m2);

- massa do picnómetro cheio de água com o sólido introduzido(m3).

2º) Calcula-se, a densidade relativa do sólido em relação à água, pela expressão:

d`= (m2 – m1) / (m2 – m3)Será necessário efectuar a correcção à temperatura através da relação:

d =(m2 – m1) / (m2 – m3) d(H2O a º C)

Ponto de Ponto de fusãofusão

A temperatura de fusão de um sólido é a temperatura à qual as duas fases líquida e sólida coexistem em equilíbrio.

• Se uma substância for pura, não se deve observar, durante a fusão, variações de temperatura superiores a 1º C.

• Se a amostra for impura (mistura), a amplitude da variação,é muito maior.

O ponto de fusão é uma propriedade característica de cada substância, podendo ser usado quer como critério de pureza, quer na identificação de substâncias sólidas.

A presença de impurezas contribui para a diminuição do ponto de fusão.

C) Determinação do ponto de fusão de uma C) Determinação do ponto de fusão de uma substância:substância:

1º) Preparação da amostra:

-  o sólido em estudo deve estar bem seco e em pó;

- para introduzir o sólido dentro do tubo capilar comprime-se a extremidade aberta do tubo capilar contra a amostra, inverte-se o tubo capilar e, batendo cuidadosamente com o tubo numa superfície dura, obriga-se o sólido a descer;

-  repete-se esta operação até que o sólido atinja a altura de cerca de 2 cm dentro do tubo capilar;

-  o tubo capilar é depois introduzido no aparelho.

Dada a dificuldade de identificar o momento exacto da fusão, considera-se que a temperatura de fusão é aquela a que o líquido em fusão forma o menisco dentro do tubo capilar.

Ponto de Ponto de ebuliçãoebulição

A pressão exercida pelas moléculas gasosas sobre o líquido na

situação de equilíbrio é designada por pressão de vapor.

Quando se aquece um líquido, a pressão de vapor vai aumentando até igualar a pressão exterior ou pressão atmosférica, nessa altura o líquido entra em ebulição.

O ponto de ebulição de uma substância na fase líquida é a temperatura à qual a pressão de vapor iguala a pressão atmosférica.

A pressão de vapor de uma substância depende da temperatura.

O ponto de ebulição é uma propriedade característica de cada substância, podendo ser usado quer na identificação de substâncias no estado líquido, quer como critério de pureza.

• Se a amostra for pura, não se observa durante a ebulição, variações de temperatura superiores a 1º C.

• No entanto se a amostra for impura (mistura), a amplitude de variação é muito maior.

A presença de impurezas contribui para o aumento do ponto de ebulição.

C) Determinação do ponto de ebulição de C) Determinação do ponto de ebulição de uma substância:uma substância:

1º) Um sensor mede a temperatura durante o aquecimento e transfere esses dados para o computador.

3º) Partindo dos dados que se obtêm, determina-se o ponto de ebulição do líquido.

2º) Tratamento de dados.

Densidade relativa de Densidade relativa de uma substância uma substância

Questões pré-laboratoriais Questões pré-laboratoriais

1) A partir da expressão d = líquido / água(a 4ºC), deduz a expressão d = mlíquido /

mágua(a 4º C).

2) A presença de bolhas de ar no picnómetro introduz erros experimentais. Serão

estes acidentais ou sistemáticos?

3) A figura seguinte representa esquematicamente o procedimento utilizado

para a determinação da densidade relativa de um material que constitui

pequenas esferas metálicas.

a) Determina a densidade relativa do material que constitui as esferas metálicas

através da expressão:

d = mA / (mB - mC)

b) A que corresponde a massa mB – mC?

c) Sabendo que as esferas eram de chumbo, comentar o resultado quanto à

exactidão da medida.

4) A Coca-Cola normal e a Coca-Cola light terão densidades relativas iguais?

Como seria possível verificar, no laboratório, e sem abrir as respectivas latas, a

resposta dada?

Ponto de fusão de Ponto de fusão de uma substância uma substância

Questões pré-laboratoriais Questões pré-laboratoriais

1) Quais as vantagens de utilizar o aparelho automático na determinação do

ponto de fusão de uma substância, em comparação com o método tradicional?

2) Como será possível avaliar, qualitativamente o grau de pureza de uma

amostra a partir do valor do ponto de fusão determinado?

3) Quando se determina o ponto de fusão de uma substância pura pode-se obter um gráfico do seguinte tipo:

a) Qual é o ponto de fusão da substância em estudo? Justificar.

b) No caso da substância não ser pura, indicar uma alteração na forma do

gráfico.

4) Quando se pretende manter as bebidas fora do frigorífico, utiliza-se uma

mistura de gelo e sal das cozinhas (NaCl). Qual será a vantagem de se

adicionar sal ao gelo?

Ponto de ebulição de Ponto de ebulição de uma substância uma substância

Questões pré-laboratoriais Questões pré-laboratoriais

1) Seleccionar, de entre as afirmações seguintes, aquela que melhor completa

a frase:

“ Do ponto de vista químico, diz-se que uma substância é pura quando...

i) ..... não faz mal à saúde.” ii) .... não tem misturadas quaisquer

outras substâncias.”

iii) ..... se pode comer ou beber.” iv) .... não está poluída.”

3) Qual será a razão para se utilizar a panela de pressão quando se pretende

cozinhar os alimentos mais depressa.

2) Indica duas razões para o facto de o valor obtido para o ponto de ebulição de

uma substância poder ser diferente do valor tabelado?