Aulas 89, 90 e 91

Identificação de uma substância e avaliação
da sua pureza
Como identificar uma substância?
Como avaliar o grau de pureza de algumas substâncias?
…
uma substância
A densidade (ou massa volúmica) de uma substância, ρ, é a
razão entre a massa da substância (m), e o respectivo volume
ocupado pela massa da substância (V).
m
ρ=
V
No SI exprime-se em quilogramas por metro cúbico (kg/m3),
embora vulgarmente se exprima em gramas por centímetro
cúbico (g/cm3 ou g/ml).
Tabela 1 – Massa volúmica da água a diferentes temperaturas
Temperatur
a (ºC)
Massa
volúmica
(g/cm3)
Temperatur
a (ºC)
Massa
volúmica
(g/cm3)
Temperatur
a (ºC)
Massa
volúmica
(g/cm3)
0
0,99987
14
0,99929
21
0,99804
2
0,99997
15
0,99914
22
0,99882
4
1,00000
16
0,99899
23
0,99759
6
0,99997
17
0,99882
24
0,99735
8
0,99988
18
0,99864
25
0,99710
10
0,99973
19
0,99845
26
0,99683
12
0,99954
20
0,99825
27
0,99657
Exemplo:
ρ (H2O à T(4ºC) e P(1 atm)) = 1,00 g/cm3
ρ (Al à T(4ºC) e P(1 atm)) = 2,70 g/cm3
ρ (Azeite à T(4ºC) e P(1 atm)) = 0,92 g/cm3
Diz-se que o alumínio é 2,7 mais denso que a água.
Diz-se que o azeite é 0,92 menos denso que a água.
A densidade relativa de uma substância em relação a
outra substância (considerada como termo de comparação
(água, no caso de sólidos e líquidos, e ar, no caso dos
gases)) é o quociente das suas massas volúmicas, nas
mesmas condições de pressão e temperatura.
Representa-se por d e é adimensional.
Exemplo:
d Al , H 2O
ρ ( Al )
2,7 g .cm3
=
=
= 2,7
3
ρ ( H O ) 1,00 g.cm
2
Então podemos dizer que a densidade relativa (para
sólidos e líquidos) é a razão entre as massas de
volumes iguais da substância e da água.
d Subst , H 2O =
m( Subst )
m( H 2O )
Como podemos determinar a densidade ou massa
volúmica de um corpo experimentalmente?
Basta determinar a massa desse corpo (por pesagem)
e dividir pelo volume do corpo.
Para corpos de forma irregular, o volume pode ser
determinado a partir do volume de água deslocado
quando o objecto é mergulhado totalmente em água.
O ponto de fusão é a temperatura à qual se dá a
passagem do estado sólido ao estado líquido, sendo uma
constante característica das substâncias sólidas puras.
Quando um composto é puro, o seu ponto de fusão é,
geralmente, bem definido, dando-se a fusão numa zona
bastante estreita (da ordem de décimos de grau), não
excedendo 1ºC.
Se os compostos se encontram impuros, o ponto
de fusão é inferior e a fusão dá-se num intervalo de
temperaturas maior.
O ponto de ebulição de uma substância no estado
líquido, à pressão de 1 atmosfera, é a temperatura à qual a
substância entra em ebulição, ou seja, corresponde à
temperatura à qual a substância no estado líquido passa
ao estado gasoso, à pressão normal (l atmosfera).
Se a amostra contiver impurezas, o ponto de ebulição
da amostra é superior, pois o ponto de ebulição de uma
substância tende a subir na presença de impurezas.