Três frascos não-rotulados encontram-se na prateleira de um laboratório. Um contém benzeno, outro, tetracloreto de carbono e o terceiro, metanol. Sabe-se que as suas densidades são:
(benzeno); 1,59
(tetracloreto de carbono) e
(metanol). Dos três líquidos, apenas o metanol é solúvel na água, cuja densidade é
. Com base nessas informações, explique como você faria para reconhecer os três líquidos. Observação - Os três líquidos são altamente tóxicos e não devem ser cheirados.
Passo 1
Então, temos um exercício de química onde precisamos identificar três líquidos não rotulados que estão em frascos: benzeno, tetracloreto de carbono e metanol. Sabemos as densidades de cada um deles e que apenas o metanol se mistura com água. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de densidade e solubilidade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é densidade. A densidade é a relação entre a massa de uma substância e o seu volume, dada pela fórmula:
Isso significa que quanto maior a densidade, mais pesada é a substância para um mesmo volume.
Passo 3
Vamos listar as densidades dos três líquidos e da água para facilitar:
- Benzeno:
- Tetracloreto de carbono:
- Metanol:
- Água:
Passo 4
Vamos começar comparando as densidades com a da água. Sabemos que apenas o metanol é solúvel em água. Isso já nos dá uma dica importante: se misturarmos um dos líquidos com água e ele se dissolver, estaremos falando do metanol.
Passo 5
Agora, vamos usar a densidade para diferenciar os outros dois líquidos. Sabemos que o tetracloreto de carbono tem a maior densidade entre os três,
, o que significa que ele vai afundar na água, já que é mais denso que a água (
).
Passo 6
O benzeno, com densidade de
, é menos denso que a água. Portanto, ele vai flutuar na água.
Passo 7
Já o metanol, com densidade de
, também é menos denso que a água, mas além disso, ele se dissolve nela. Isso significa que, se adicionarmos água a esse líquido, não verá separação de camadas.
Passo 8
Resumindo o processo:
- Adicione água a cada um dos líquidos.
- Observe se o líquido se mistura completamente com a água (isso indica metanol).
- Para os que não se misturam, veja qual flutua e qual afunda:
- O que afunda é o tetracloreto de carbono.
- O que flutua é o benzeno.
Resposta
Usando a densidade e a solubilidade na água, identificamos que o líquido que se dissolve na água é o metanol, o que afunda na água é o tetracloreto de carbono, e o que flutua é o benzeno.