1) O documento descreve métodos para determinar propriedades físicas como densidade relativa, ponto de fusão e ponto de ebulição de substâncias.
2) A densidade relativa é calculada usando um picnômetro e comparando a massa de um líquido com a da água.
3) O ponto de fusão é a temperatura em que um sólido derrete e pode indicar pureza, enquanto o ponto de ebulição é sensível à pressão.
2. 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 . A densidade da água a 4º C é igual a 1,00 g/ cm 3 . A densidade relativa de um sólido ou de um líquido, é numericamente igual à densidade dessa substância.
3. A) Determinação da densidade relativa de 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 (m 1 ); - massa do picnómetro cheio de água (m 2 ); - massa do picnómetro cheio do líquido (m 3 ). 2º) Calcula-se, a densidade relativa do líquido em relação à água, pela expressão: d`= (m 3 – m 1 ) / (m 2 – m 1 ) Será necessário efectuar a correcção à temperatura através da relação: d =(m 3 – m 1 ) / (m 2 – m 1 ) d(H 2 O a º C)
4. B) Determinação da densidade relativa de 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 (m 1 ); - massa do picnómetro cheio de água com o sólido ao lado (m 2 ); - massa do picnómetro cheio de água com o sólido introduzido(m 3 ). 2º) Calcula-se, a densidade relativa do sólido em relação à água, pela expressão: d`= (m 2 – m 1 ) / (m 2 – m 3 ) Será necessário efectuar a correcção à temperatura através da relação: d =(m 2 – m 1 ) / (m 2 – m 3 ) d(H 2 O a º C)
7. C) Determinação do ponto de fusão de uma 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.
11. C) Determinação do ponto de ebulição de 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.
13. 1) A partir da expressão d = líquido / água(a 4ºC) , deduz a expressão d = m líquido / m água(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.
14. a) Determina a densidade relativa do material que constitui as esferas metálicas através da expressão: d = m A / (m B - m C ) b) A que corresponde a massa m B – m C ? 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?
15. Ponto de fusão de uma substância Questões pré-laboratoriais
16. 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:
17. 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?
19. 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?
