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 (k g / m^3) a 2 6 ^circ C Massa Específica Corrigida para 2 0 ^circ C(k g / m^3) T e o r A l c o o ́ l i c o ( % v / v ) a 2 0 ^circ C
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 26^circ C. 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?

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.

Passo 2

Primeiro, calculamos a massa média do destilado e a densidade aparente a 26 °C:
Massa média
mrm média=40,23+40,35+40,123=40,233;rm g é
Volume coletado
V=50,00;rm mL
Densidade
rho26=mrm médiaV =40,233;rm g50,00;rm mL =0,80466;rm g/mL =804,66;rm kg/m^3 é

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:
  1. Falta de selagem nos encaixes
    • Se tiver vazamento de vapor (etanol subindo e vazando), parte do álcool escapa antes de chegar ao condensador.
  2. Resfriamento insuficiente do condensador
    • Se o condensador não estiver bem refrigerado, vapores de etanol podem não se liquefazer totalmente e escapar.
  3. Coleta parcial do destilado
    • Parar a coleta cedo demais ou deixar líquido retido no balão de destilação/tubulações faz sumir um pouco do etanol.
  4. Sobreaquecimento brusco (bumping)
    • Se o aquecimento for muito forte, bolhas grandes “espirram” para fora e carregam álcool junto.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.

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