Durante a destilação de uma solução fermentada, um grupo de alunos coletou 50 mL de destilado e realizou três medições da massa usando uma balança analítica. Os valores obtidos foram:
- Medição 1: 40,23 g
- Medição 2: 40,35 g
- Medição 3: 40,12 g
Tabela Alcoolométrica
Massa Específica Lida
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805,35 | 810,57 | 95,21 |
805,22 | 810,44 | 95,24 |
805,08 | 810,30 | 95,28 |
804,94 | 810,16 | 95,31 |
804,81 | 810,02 | 95,35 |
804,67 | 809,88 | 95,38 |
804,53 | 809,75 | 95,42 |
804,39 | 809,61 | 95,45 |
804,25 | 809,47 | 95,49 |
804,12 | 809,33 | 95,52 |
A temperatura ambiente durante o experimento era
. Com base nos dados fornecidos, responda:
Caso o teor alcoólico obtido esteja abaixo do esperado, quais possíveis erros experimentais podem ter ocorrido durante a destilação?
Caso o teor alcoólico obtido esteja abaixo do esperado, quais possíveis erros experimentais podem ter ocorrido durante a destilação?
Passo 1
Beleza, eis o que temos: durante a destilação de uma solução fermentada foi coletado um destilado de 50 mL e pesado três vezes (40,23 g; 40,35 g; 40,12 g). A temperatura ambiente era 26 °C. Queremos ver que teor alcoólico isso dá (usando a tabela de densidade/alcohol), e em seguida pensar: se o valor que eu obtive ficou abaixo do que eu esperava, que erros experimentais podem ter rolado?
Conteúdo: densidade, correção de temperatura e interpretação de tabela alcoolométrica. Também vamos discutir possíveis fontes de erro na destilação.
Conteúdo: densidade, correção de temperatura e interpretação de tabela alcoolométrica. Também vamos discutir possíveis fontes de erro na destilação.
Passo 2
Primeiro, calculamos a massa média do destilado e a densidade aparente a 26 °C:
Massa média
Volume coletado
Densidade
Passo 3
Com ρ₍₂₆₎≈804,66 kg/m³, vamos à tabela:
ρ₂₆ (kg/m³) | ρ₂₀ corregido (kg/m³) | Teor alcoólico (% v/v) |
---|---|---|
804,67 | 809,88 | 95,38 |
Ou seja, corrigindo para 20 °C, nossa densidade vira ~809,88 kg/m³, que corresponde a um teor alcoólico de 95,38 % v/v.
Passo 4
Agora, supondo que você esperava um valor mais alto (por exemplo, 96 % v/v ou até 100 % num experimento de álcool absoluto) e acabou achando esse 95,38 % v/v “abaixo do esperado”, os principais errinhos que podem ter acontecido na destilação são:
- Falta de selagem nos encaixes
- Se tiver vazamento de vapor (etanol subindo e vazando), parte do álcool escapa antes de chegar ao condensador.
- Resfriamento insuficiente do condensador
- Se o condensador não estiver bem refrigerado, vapores de etanol podem não se liquefazer totalmente e escapar.
- Coleta parcial do destilado
- Parar a coleta cedo demais ou deixar líquido retido no balão de destilação/tubulações faz sumir um pouco do etanol.
- Sobreaquecimento brusco (bumping)
- Se o aquecimento for muito forte, bolhas grandes “espirram” para fora e carregam álcool junto.
- Termômetro mal calibrado ou mal posicionado
- Se a leitura da temperatura for imprecisa, você pode estar aquecendo fora da faixa de ebulição do etanol (78 °C), alterando a pureza do destilado.
- Erro na medida de volume
- Ler errado a graduação do cilindro ou balão volumétrico (menisco acima ou abaixo) faz você achar que tem 50 mL quando não são.
- Balança descalibrada
- Se a balança analítica não estiver ajustada, a massa fica “maior ou menor” que a real, afetando a densidade.
Teoria por trás: todo destilado deve ser coletado sem perdas e em temperatura controlada para não alterar a fração volátil (álcool) em relação à parte líquida (água). Qualquer vazamento de vapor ou erro de medição (massa, volume, temperatura) desloca a densidade e, via tabela, muda o teor alcoólico lido.
Resposta
Se o teor alcoólico sair abaixo do esperado, provavelmente houve vazamento de vapor, condensação ruim, coleta incompleta, aquecimento incorreto ou imprecisões na medida de massa/volume/temperatura durante a destilação.