Tecnologia Quimica
OBJETIVO:
Medir o teor de Brix e obter álcool a partir de caldo de cana (garapa)..
INTRODUÇÃO TEÓRICA:
Chama-se equivalente químico a quantidade em massa de uma substância que em reação química pode combinar-se com 8 gramas de oxigênio ou 1,008 gramas de hidrogênio ou substitui-las. A quantidade da substância, em gramas, numericamente igual ao equivalente denomina-se equivalente-grama.
Diferentes substâncias reagem em quantidades equivalentes. Se conhecermos o equivalente e a valência do elemento, podemos determinar sua massa atômica, visto que essas grandezas estão na seguinte relação:
Massa atômica = equivalente x valência.
Pode-se encontrar o equivalente de um elemento por métodos químicos, determinando-se a quantidade de hidrogênio, oxigênio ou outro elemento combinado.
A experiência fundamenta-se na reação de determinada massa de um metal (mas reativo que o hidrogênio, para poder ter deslocamento de hidrogênio – H2) com um ácido, determinando-se o volume de H2 desprendido pelo deslocamento de igual volume de água.
Sendo a massa equivalente do elemento hidrogênio igual a massa atômica/1, sendo o gás hidrogênio representado por moléculas diatômicas, sua massa equivalente deve ser a metade da sua massa molecular.
Portanto, uma vez que uma molécula-grama do hidrogênio ocupa um volume de 22,4 litros nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), a massa equivalente no hidrogênio ocupará um volume de 11,2 litros CNTP.
Corrige-se o volume do hidrogênio à CNTP levando-se em consideração a pressão de vapor da água, uma vez que o gás será recolhido em água.
Pgás = Patmosférico – Pvapor d´agua
Devemos consultar numa tabela, a pressão de vapor da água, na temperatura de trabalho. Temos, então o volume de hidrogênio determinado pela equação geral dos gases, liberado por uma massa conhecida do metal, a partir do qual podemos calcular o equivalente do metal, uma vez que o equivalente do hidro gênio ocupa 11,2