3
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................4 2 OBJETIVO................................................................................................................4 3 MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................4 3.1 MATERIAIS............................................................................................................4 3.2 REAGENTES SÓLIDOS........................................................................................5 3.3 REAGENTES LÍQUIDOS.......................................................................................5
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL....................................................................... 5 4.1 SUBSTANCIAS IÔNICAS E MOLECULARES FRENTE AO AQUECIMENTO.....5 4.2 POLARIDADE E SOLUBILIDADE..........................................................................5
5 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS......................................................6 6 CONCLUSÕES.........................................................................................................7 7 ANEXOS..................................................................................................................7 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................10
4
1. INTRODUÇÃO Este relatório foi desenvolvido para relatar as observações do grupo sobre experimentos de ligações químicas. Elementos químicos fazem estas ligações entre si com o objetivo de alcançar a estabilidade química. Abaixo, seguem os tipos de ligações: -Ligações iônicas são aquelas formadas por íons (cátions e ânions), ligados entre si por forças de natureza elétrica. -Ligações moleculares são formadas a partir do compartilhamento de elétrons entre os átomos dos elementos que estão se ligando. -Ligações Intermoleculares são substancias moleculares que tem sua moléculas atraídas entre si. No caso de substancias com moléculas apolares é denominada dipolo induzido – dipolo induzido. No caso das polares, denominam-se dipolo – dipolo e, ainda, há um tipo de dipolo-dipolo muito forte, que ocorre quando uma molécula de hidrogênio está ligada à nitrogênio, oxigênio ou flúor. Este tipo de dipolo- dipolo, é chamado Ponte de Hidrogênio.
2. OBJETIVO Observar, na prática, o comportamento e as particularidades das ligações químicas e examinar a solubilidade de alguns compostos, uma vez que a natureza iônica de uma substancia influencia na solubilidade de determinados solventes.
3. MATERIAIS E REAGENTES 3.1 MATERIAIS: BICO DE BUNSEN; TUBOS DE ENSAIO E ESTANE; PISSETE E
5
PINÇA DE MADEIRA.
3.2 REAGENTES SÓLIDOS: Cloreto de Sódio (Na Cl); Cloreto de Zinco (ZnCl²); Naftaleno Sólido (C¹°H); Iodo Sólido (I²); Sacarose (C¹²H²²O¹¹)
3.3 REAGETES LÍQUIDOS: Alcool Etílico PA (C²H OH); Óleo Comestível e Querosene (CCl4).
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4.1 SUBSTANCIAS IÔNICAS E MOLECULARES FRENTE AO AQUECIMENTO Em quatro tubos de ensaio, foi adicionado respectivamente, uma pequena quantidade de iodo, Cloreto de Zinco, Cloreto de Sódio e Sacarose, todos em estado sólido, e, com auxilio de uma pinça de madeira, foram aquecidos para observarmos as alterações.
4.2 POLARIDADE E SOLUBILIDADE Em três tubos de ensaio foi adicionado, respectivamente, 1 ml de água, 1 ml de álcool etílico e gasolina. Em cada tudo, foi adicionado 2 gotas de óleo comestível, agitamos e observamos os resultados. Foi repetido o experimento anterior, substituindo o óleo comestível por quantidades equivalentes de Cloreto de Sódio, Naftaleno e Iodo.
6
5 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS As observações do grupo, após a realização dos experimentos, estão descritos abaixo: Aquecimento do Iodo: Durante o aquecimento do iodo, ele passou direto do
estado sólido para o vapor (sublimação). Após o resfriamento do tubo, o iodo voltou ao estado sólido. Obs: Ele não passa pelo estado líquido e a cor do vapor é violeta. Aquecimento do Cloreto de Zinco (Zn Cl²): Durante o aquecimento, adquiriu
uma coloração amarelada, foi para o estado líquido e, ao resfriar, voltou ao estado sólido. Obs: O zinco estava pastoso, pois havia absorvido água do ambiente. Aquecimento do Cloreto de Sódio (NaCl): Foi aquecido e não houve alteração
em seu estado físico, devido ao seu ponto de ebulição ser muito alto (801°C) Aquecimento da Sacarose: Rapidamente a sacarose derreteu, mudou sua
tonalidade para o marrom e, após o esfriamento, voltou para o estado sólido.
SOLUBILIDADE COMPARATIVA SOLVENTES Óleo
NaCl
Naftaleno
Iodo
Não misturam
Se mistura
Não misturam
Não misturam
Álcool Etílico Não misturam
Não misturam
Não misturam
Se mistura
Gasolina
Não misturam
Se mistura
Se mistura
Água
Se mistura
7
6 CONCLUSÕES Durante os experimentos realizados, pôde-se observar a reação das substancias iônicas e moleculares após serem aquecidas e a solubilidade das substancias solventes como a água, o álcool e a gasolina e os seguintes questionamentos foram respondidos no anexo.
8
7 ANEXOS QUESTIONÁRIO 1) Considerando o aquecimento das substancias do item 1, explique, levando em conta o tipo de ligação química, o tipo de força intermolecular, etc, a diferença de comportamento observada? R: *Iodo = Sublima perante ao calor, porém, a temperatura deve ser alta, e, no laboratório não se atingiu o ponto de sublimação do mesmo. É um composto com tipo de ligação covalente e possui o tipo de força intermolecular chamada de Força de Van der Waals *Cloreto de Zinco = Evapora em temperaturas mais elevadas que as encontrada no laboratório, possui ligações iônicas. *Cloreto de Sódio = Possui altos pontos de Ebulição e fusão, por isso, só se observa sua mudança de estado em temperaturas mais elevadas. Segundo pesquisas, também possui ligações iônicas. *Sacarose = Demora para evaporar, mas se observa a mudança de coloração da substância. Possui ligações de Hidrogênio, sendo ela a mais forte das ligações e geralmente, sofre ligações iônicas. 2) Pode-se observar que o iodo é uma substância que sublima. Todas as substancias moleculares sublimam? Justifique sua resposta? R: Sim, porém, dependem do meio onde se encontram e da pressão exercida sobre esta substância. 3) Apesar de termos aquecido o cloreto de sódio, não foi possível observar sua fusão. Todas as substâncias iônicas tem ponto de f usão tão elevado quanto o NaCl? Justifique. R: O cloreto de sódio está nas propriedades dos compostos metais e não metais. Ele está na quarta posição entre elementos químicos que possui o ponto de fusão de "801"em relação aos outros. Em primeiro está o óxido de magnésio "2.825"p/fusão, em segundo está o óxido de alumínio com
9
"2.053"p/fusão e em terceiro o fluoreto de lítio com '848'p/fusão. As substâncias iônicas têm elevados pontos de ebulição e fusão; muitas delas, ao serem dissolvidas na água, têm os seus íons separados por ação da água num processo chamado dissociação iônica; conduzem corrente elétrica em solução aquosa. 4) Explicar o comportamento observado no procedimento II da prática, levando em conta o tipo de ligação química, a polaridade ou não das substâncias usadas e, consequentemente, suas forças intermoleculares. Água = Hidrofóbico, Apolar e não se mistura.
R: O Óleo +
Álcool = Apolar e não se misturam. Gasolina = Se misturam, Ambas apolares, Força de Van der Waals, Ligação Covalente.
Água =Hidrofílico, Polar, se misturam, Dipolo-Dipolo, Ligação Iônica.
R: O NACL +
Álcool = Apolar e não se misturam. Gasolina =Não se misturam, Polar, Gasolina Apolar.
Água = Hidrofóbico, Apolar, não misturam.
R: O NAFTALENO +
Álcool = Apolar e não misturam. Gasolina = Se misturam, Polar, Dipolo – Dipolo, Ligação Iônica.
Água = Hidrofóbico, Apolar, não misturam.
R: O IODO +
Álcool = Apolar e se misturam, ligação covalente e Força de Van der Waals Gasolina = Se misturam, Apolar, Covalente, Força de Van der Waals.
OBSERVAÇÕES: Como a água é uma substância polar, e possui em suas moléculas o tipo de ligação mais forte designada na química como
10
Ligações de Hidrogênio, algumas substâncias, como o óleo, não conseguem interação molecular e por possuir polaridades diferentes, elas não formam uma mistura homogênea. A conclusão é que, substâncias polares se interagem e se misturam com outras substâncias polares, e, o mesmo serve para as apolares. 5) Se utilizássemos como solventes: água, álcool metílico (CH³OH), hexano (C6H¹4) e sulfeto de carbono (CS²) e como solutos : gasolina, amônia (NH³), enxofre (S), e cloreto de amônio (NH4Cl), quais seriam os resultados encontrados? Por quê? R: O Hexano e o sulfeto de Carbono são solúveis em gasolina, enxofre e carbonato de Cálcio, enquanto a amônia é solúvel na água e no álcool metílico. Chegando à conclusão que já havia citado antes no relatório, que semelhantes dissolvem semelhantes e que moléculas polares dissolvem somente moléculas polares. O mesmo para as apolares.
8 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.geocities.ws/ramos.bruno/academic/fenomenos.pdf