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UEFS Caderno 3 2011/2
Durante a destilação fracionada de uma mistura de etanol e de propanona, foram coletadas duas amostras codificadas aleatoriamente como BD e AD, para determinação da temperatura de ebulição, utilizando-se de termômetro, tubo capilar e banho-maria com água. Os resultados encontrados na determinação dessas amostras foram, respectivamente, 59,5oC e 69,0oC.
A partir da análise dessas informações, é correto afirmar:
A partir da análise dessas informações, é correto afirmar:
a
As amostras coletadas representam as substâncias puras etanol e propanona.
b
A amostra AD foi a primeiro coletada para determinação da temperatura de ebulição.
c
O volume utilizado da amostra BD foi menor que o da amostra AD, nas determinações.
d
As amostras utilizadas para determinação da temperatura de ebulição apresentam impurezas.
e
Os resultados encontrados estão incorretos porque, durante a determinação, foram utilizados volumes em excesso de amostras nos tubos capilares.
Ver resposta
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Resposta
D
Tempo médio
1 min
Resolução
Identificação dos pontos de ebulição fornecidos
- Etanol puro: \(78{,}5\,^{\circ}\text{C}\)
- Propanona (acetona) pura: \(56{,}5\,^{\circ}\text{C}\)
- Amostra BD: \(59{,}5\,^{\circ}\text{C}\)
- Amostra AD: \(69{,}0\,^{\circ}\text{C}\)
Análise dos valores experimentais
Se as amostras fossem substâncias puras, seus pontos de ebulição coincidiriam (dentro de margem experimental) com os constantes em tabela. No entanto:
- \(59{,}5\,^{\circ}\text{C}\) é maior que o valor de referência da propanona (\(56{,}5\,^{\circ}\text{C}\)).
- \(69{,}0\,^{\circ}\text{C}\) é menor que o valor de referência do etanol (\(78{,}5\,^{\circ}\text{C}\)).
Esses desvios indicam que ambas as amostras contêm impurezas (provavelmente uma certa quantidade da outra substância), pois:
- Impurezas elevam o ponto de ebulição de um composto mais volátil (propanona) e diminuem o de um composto menos volátil (etanol).
Conclusão
A única afirmação compatível com os dados é a de que as amostras apresentam impurezas. Portanto, a alternativa correta é D.
Dicas
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Compare cada valor medido com os pontos de ebulição da tabela.
Reflita sobre o que acontece com o ponto de ebulição de uma substância quando ela contém outra como impureza.
Lembre que na destilação fracionada o componente mais volátil é retirado primeiro.
Erros Comuns
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Assumir que valores próximos ao tabelado já indicam substância pura, sem considerar a diferença significativa.
Achar que a ordem de coleta pode ser identificada apenas pelos códigos AD/BD, ignorando o critério de volatilidade.
Acreditar que o volume dentro do tubo capilar modifica substancialmente o ponto de ebulição medido.
Revisão
Conceitos-chave
- Ponto de ebulição (PE): temperatura em que a pressão de vapor do líquido iguala a pressão externa; para substância pura, o PE é fixo a dada pressão.
- Destilação fracionada: separa componentes de uma mistura com PEs próximos. O componente mais volátil (menor PE) sai primeiro.
- Efeito das impurezas: a presença de outro componente altera o PE; para misturas binárias comuns, o PE do mais volátil aumenta e o do menos volátil diminui.
- Tubo capilar (método de Thiele): técnica laboratorial para medir PE em pequena escala.
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