Pós Relatório De Química Experimental..docx

QUANTIFICAÇÃO DO ETANOL NA GASOLINA MEDIANTE A UMA ANÁLISE ABSOLUTA Resumo: Na natureza temos dois tipos de propriedades: Fisicas e quimicas. Um exemplo de transformação fisica é um copo cheio de agua com cubos de gelo, temos 2 fases (liquida e solida) porém 1 substancia, a agua. Transformações fisicas não alteram a identidade da matéria. Já as transformações quimicas, chamadas de reações, são reagentes sendo consumidos para formar um novo produto, ou composto, mudando assim o conjunto de moléculas dos elementos químicos constituintes da substância. De acordo com Lavoisier: “Nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”. Atualmente usamos dessas transformações para modificar o nosso meio e as mesmas foram testadas em laboratorio. (John B Russell Quimica Geral Volume I). Objetivo: A intenção do experimento era encontrar a porcentagem de alcool (ou etanol) presente na gasolina com uma amostra de agua e gasolina e uma proveta. . Materias/Métodos: ● ● ● ●

Colocou-se 25 ml de gasolina em uma proveta de 50 ml. Após a gasolina, foram colocados mais 25 ml de agua na proveta. Tampou-se o frasco e misturo-se a gasolina junto a agua por meio de inversões (não poderia ser feito agitando) da proveta Foi deixado a proveta em repouso até que claramente se pudesse observar duas fases, a fim de que fosse observado o aumento do volume de agua.

Resultado: Foi observado um aumento de 5 ml da fase aquosa. Com conhecimento prévio sabemos que a agua e a gasolina não se misturam pois existe uma discrepancia entre suas densidades. A gasolina tem uma densidade de 720 kg/m³ enquanto a agua 980 kg/m³, ou seja, a gasolina é menos densa, a imagem visual que teriamos foi a mesma observada no experimento: a gasolina se manteve acima da agua na proveta. Os 5 ml que somaram a fase aquosa e se subtrairam da gasolina é a quantidade da alcool presente na gasolina. por uma regra de 3 simples: Se 25 ml (Volume inicial da gasolina) representam 100% (Porcentagem total da gasolina), 5 ml (volume subtraido da gasolina) representam 20% (Porcentagem de alcool na gasolina). Ou também pela formula: % de alcool = (Volume do alcool / Volume inicial de gasolina) * 100. De acordo com a ANP (Agencia Nacional do Petroleo, Gás Natural e Biocombustiveis) o teor de álcool anidro (sem água) ou o etanol (C2H5OH) devem estar entre 22% e 26% em volume. Se estivessemos avaliando a legalidade do combustivel ele estaria fora das normas estabelecidas.

Esse fenomeno de “captura” do alcool da gasolina pela agua se deve pela polaridade das moleculas. A gasolina é apolar e a agua é polar, em contrapartida aos dois extremos que gasolina e agua representam o alcool apresenta comportamento bipolar, sendo miscivel tanto em agua quanto na gasolina. No momento que as duas substancias são misturadas o alcool se junta a gasolina pela maior afinidade que tem com ela, também pelo fato das moleculas dessas substancias formarem pontes de hidrogenio, que são mais fortes que as ligações do tipo dipolo que o alcool e a gasolina formam. ESTIMANDO AS VISCOSIDADES RELATIVAS DA AGUA, DIESEL, BIODIESEL E OLEO VEGETAL Resumo: Para solidos, as tensões sofridas advem de deformações elasticas resultantes de forças externas. No caso dos fluidos as tensões advem do fluxo resultante quando tais forças externas atuam no fluido. A caracteristica de um liquido que o faz resistir as tensões cisalhantes (tensões que deformam o corpo em planos diferentes porém mantendo o volume inicial e final constantes) é chamada de viscosidade. No cotidiano isso quer dizer que: Quanto maior a viscosidade maior será a dificuldade de um liquido em fluir e reciprocamente. Objetivo: A finalidade do experimento era descobrir a viscosidade de 4 substancias diferentes usando uma bureta e um cronometro. Materiais/Metodos: ● ● ● ● ●

A bureta foi preenchida com 25 ml de agua/diesel/biodiesel/oleo vegetal (o processo segue o mesmo para todos). Após preenchido foi necessario retirar o ar remanescente do bico da bureta, abrindo a torneira e fechando assim que o nivel do liquido nivelasse com o bico da bureta. Se a indicação estivesse abaixo de 25 ml devido a etapa anterior, a bureta foi deveria ser prenchida até 25 ml novamente.99 Depois de descobrir o ponto de abertura e fechamento da torneira ela foi aberta de maneira que o menisco concavo atingisse a marca de 10 ml da bureta. Ao atingir 10 ml o cronometro era ativado, e foi parado quando o menisco atingiu a marca de 20 ml. O tempo que o liquido demorou para percorrer essa distancia foi anotado.

Resultado: Os tempos cujas amostras demoraram para percorrer da marca de 20 ml até 10 ml da bureta foram os seguintes (em ordem crescente): ● Oléo diesel: 3,56 segundos.

● Biodiesel: 5,22 segundos ● Agua: 5,66 segundos ● Óleo vegetal: 17,84 segundos. Pelo tempo que os liquidos demoraram para percorrer a mesma distancia e volume deu se a entender que o oléo diesel é o menos viscoso e o oleo vegetal o mais viscoso. TENSÃO SUPERFICIAL DA AGUA Resumo: A tensão superficial é criada a partir de uma coesão das moleculas de um liquido na sua superficie, pois devido as suas interações intermoluculares (as pontes de hidrogenio são partes ativas do processo) os vetores força na superficie resultam em uma força que puxam as moleculas para baixo, enquanto abaixo da superficie os vetores se anulam. Fazendo com que a camada superficial do liquido se comporte como uma membrana elastica. Ou seja, qualquer coisa que entre em contato com essa membrana precisa exercer força ou de alguma força quebrar as pontes de hidrogenio para trespassar a superficie da agua. Objetivo: Descobrir como a agua e sua superficie interagem com o detergente, tendo o carvão ativado como maneira de visualizar isso. Materiais/Metodos: ● ● ● ●

Encheu-se um bequer com agua. Adicionou-se uma pequena porção de carvão ativado na superficie da agua. Com um conta-gotas, pegou-se um pouco do detergente com o mesmo. Pingou-se uma gota de detergente na agua com carvão aditivado na sua superficie e foram observados os resultados.

Resultados: Apos a disposição do detergente na agua o carvão ativado afundou completamente na agua. Ficou claro que o detergente havia quebrado a tensão superficial da agua. Isso acontece pois o detergente tem uma parte polar hidrofilica que se conecta a agua, e outra apolar que foi criada com o intuito de se “prender” as moleculas de gordura limpando um objeto. Isso é possivel pela caracteristica surfactantes (ou tensoativas) do detergente que o permite alterar a configuração superficial e interfacial de um liquido.

DESTILAÇÃO SIMPLES

Resumo: A destilação simples se dá pela separação de misturas homogeneas por meio dos diferentes pontos de ebulição que as duas ou mais substancias presentes na mistura tem. Ela está presente no nosso cotidiano, por exemplo, na destilação de bebidas alcoolicas. Objetivo: Um experimento demonstrativo, teve a intenção de mostrar aos alunos o funcionamento de um destilador simples para separação de misturas homogeneas de liquidos. Conclusão: As pedras (ou lascas) de ebulição serve para que o liquido aqueça suavemente, evitando solavancos e até uma possivel explosão do frasco a altas temperaturas e pressões. Pela natureza porosa das pedras elas quebram as bolhas maiores de vapor do liquido presente (não de agua) com um pequeno fluxo de bolhas menores. A destilação utiliza do ponto de ebulição, pois liquidos diferentes tem pontos de ebulição diferentes, ou seja, o ponto de passagem de um dado liquido para o estado gasoso é definido a dadas condições de pressão e temperatura. A pressão de vapor também é uma parte importante no processo, sendo ela a responsavel pela condensação do liquido de menor ponto de ebulição no condensador Conclusões: Com os vários experimentos feitos pode-se analisar diversas propriedades da matéria: viscosidade, solubilidade, tensão superficial, polaridade, ponto de ebulição, pressão de vapor entre outras. A maioria delas sendo propriedades físicas (não alterando a natureza da matéria). Com o domínio dessas propriedades foi possível a criação, por exemplo, do processo de destilação do petroleo, óleos lubrificantes com conhecimentos de viscosidade e a criação de sabões e posteriormente detergentes.