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Relatório de Química experimental sobre o Iodo...

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Departamento de Engenharia Química (LOQ)

Relatório de Química Experimental Experimento N° 3 “Fenômenos Físicos – Determinação de pontos de fusão e ebulição e avaliação do fenômeno de sublimação”

Fenômenos Físicos – Determinação de pontos de fusão e ebulição e avaliação do fenômeno de sublimação Parte A Objetivos: Estudar os fenômenos de mudança de estado como fusão, ebulição e sublimação.

Materiais: Béquer de 100 mL; Vidro de relógio; Termômetro; Suporte Universal; Arame de cobre fino (para fixar termômetro); Tela de Amianto; Garra de metal; Tripé; Bastão de vidro; Pissete plástico.

Reagente: •

Água

•

Gelo

•

Cristais de Iodo

Parte A – Determinação de temperatura de fusão e ebulição da água pura Procedimento: 1. Ascender o Bico de Bunsen e deixar a tela de amianto aquecer por 5 min sobre um tripé. 2. Adicionar cubos de gelo até 2/3 do volume de um béquer de 100mL. 3. Adicionar cerca de 10 mL de água ao béquer. 4. Quando a temperatura estabilizar (variar menos que 1°C), coloque o béquer sobre a tela de amianto já aquecido e fixe um termômetro (com auxílio do suporte universal e da garra) no interior do béquer. 5. Disparar um cronômetro (ou um relógio) e anotar a temperatura a cada 1 minuto. 6. Continuar anotando a temperatura até a sua estabilização. 7. Anotar observações sobre o sistema e relacionar o gráfico de temperatura versus tempo com os fenômenos de mudança de estado.

Resultado e Analise de Resultados 1° tentativa

1° tentativa

2° tentativa

2° tentativa

3° tentativa

3° tentativa

Tempo

Temperatura

Tempo

Temperatura

Tempo

Temperatura

(minutos)

(°C)

(minutos)

(°C)

(minutos)

(°C)

0 Minutos

8°C

0 Minutos

6°C

0 Minutos

9°C

1 minuto

12°C

1 minuto

11°C

1 minuto

14°C

2 minutos

10°C

2 minutos

9°C

2 minutos

11°C

3 minutos

19°C

3 minutos

17°C

3 minutos

19°C

4 minutos

27°C

4 minutos

26°C

4 minutos

27°C

5 minutos

40°C

5 minutos

41°C

5 minutos

41°C

6 minutos

48°C

6 minutos

47°C

6 minutos

47°C

7 minutos

54°C

7 minutos

56°C

7 minutos

54°C

8 minutos

62°C

8 minutos

61°C

8 minutos

63°C

9 minutos

70°C

9 minutos

69°C

9 minutos

68°C

10 minutos

78°C

10 minutos

75°C

10 minutos

73°C

11 minutos

82°C

11 minutos

80°C

11 minutos

79°C

12 minutos

86°C

12 minutos

85°C

12 minutos

85°C

13 minutos

88°C

13 minutos

89°C

13 minutos

88°C

14 minutos

90°C

14 minutos

90°C

14 minutos

91°C

15 minutos

94°C

15 minutos

93°C

15 minutos

94°C

16 minutos

92°C

16 minutos

91°C

16 minutos

92°C

17 minutos

91°C

17 minutos

92°C

17 minutos

91°C

18 minutos

92°C

18 minutos

91°C

18 minutos

92°C

Observações na realização do experimento: ✓ A pressão atmosférica no local de realização do experimento é estimada em 0,940789 atm, isso devido a altitude do local onde foram realizados os experimentos. ✓ O Local de Realização dos experimentos não era fechado, assim possibilitando a ocorrência de variáveis externas influenciando os experimentos, como o vento e umidade do ar.

Conclusão Através dos dados coletados experimentalmente, pode-se concluir que a temperatura de ebulição da água no local onde o experimento foi realizado (Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de Lorena – EEL), não é de 100°C (cem graus Celsius). Isso ocorre devido a altitude do local onde foi realizado o experimento (altitude da cidade de Lorena é em torno de 520 m acima do nível do mar), assim a pressão atmosférica é menor que a pressão atmosférica no nível do mar, sendo por volta de 0,940789 atm. Portanto a temperatura de ebulição é inversamente proporcional a altitude, quanto menor a temperatura de ebulição, maior a altitude. Isso ocorre devido ao fato do líquido entrar em ebulição quando a sua pressão de Vapor se igualar a pressão atmosférica, sendo assim, quanto menor a pressão atmosférica mais rapidamente a pressão de Vapor se igualará a essa.

Parte B – avaliação do fenômeno de sublimação Objetivo: Avaliar o fenômeno de sublimação.

Materiais: •

Cristais de Iodo

•

Vidro de Relógio

•

Béquer de 50 mL

•

Gelo

Procedimento 1. Colocar 2 cristais de Iodo em um béquer de 50 mL. O béquer deve estar completamente seco. 2. Cobrir o béquer com um vidro de relógio. 3. Colocar o béquer sobre a tela de Amianto já aquecida. Observar.

Tópico para estudo: 1. Mudança de Estado.

Resultados e Analises de Resultados 1° tentativa

2° tentativa

Conclusão Na primeira tentativa de realização do experimento da sublimação do Iodo foram utilizados apenas dois cristais de Iodo, assim obtendo uma coloração rosada dentro do béquer após o contato desse com a tela de amianto previamente aquecida e deposição de cristais de Iodo no vidro do relógio. Na segunda tentativa foram utilizados 7 cristais de Iodo no experimento, o que resultou em uma coloração muito mais forte, se aproximando do roxo e havendo uma deposição muitos mais significativa de cristais de Iodo no vidro do relógio, do que quando utilizado apenas 2 cristais. Com o aquecimento dos cristais de Iodo, esses passam diretamente do estado sólido para o estado gasoso, o que é conhecido como sublimação.

autor:www.infoescola.com/fisico-quimica/sublimacao/ Este gráfico representa, a transição entre os estados de um certo material, relacionando pressão e temperatura. Em um determinado ponto no gráfico pode ser visto que há uma coexistência dos três estados (sólido, líquido e gasoso), e a esse ponto é dado o nome de ponto triplo. A pressão neste ponto é chamada de pressão de Vapor, e caso ocorra um aumento na temperatura, porém se mantida baixas pressões, ocorre o fenômeno da sublimação.

Portanto a sublimação do Iodo pode ser explicada através do fato deste sólido possuir uma alta pressão de vapor, sendo assim, extremamente volátil, o que significa que este tem uma tendência muito grande a passar para o estado gasoso, mesmo em temperaturas ambientes, sem necessariamente passar pelo estado líquido. Já a deposição de cristais de Iodo no vidro do relógio pode ser explicada pela pedra de gelo na parte de cima do vidro do relógio. A pedra de gelo faz com que o Iodo sublimado, sofra o processo de ressublimação, o qual é a passagem do estado gasoso para o estado sólido sem passar pelo estado intermediário entre os dois, o estado líquido. A pedra de gelo faz com que o Iodo sublimado (elevada temperatura), sofra uma brusca redução em sua temperatura, assim passando do estado gasoso para o estado sólido.

Bibliografia SUBLIMAÇÂO DO IODO. Disponível em: www.infoescola.com/fisicoquimica/sublimacao/. Acesso em: 20 de setembro de 2018 RESSUBLIMAÇÃO.

Disponível

em:

https://www.infoescola.com/fisica/ressublimacao/. Acesso em: 20 de setembro de 2018...