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Solubilidade de Compostos Orgânicos Beatriz Oliveira Giulia Vitoria Isadora Simplicio Karla Hanner Soluto: substância dissolvida. Solvente: meio de dissolução. Solubilidade: quantidade que uma substância é solúvel. Pode ser expressa em mg/L ou g/L. Definições ENGEL, Randall, et al. 2016 https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-solubilidade.htm Funções Orgânicas e Ordem Crescente de Polaridade A polaridade dos compostos tem como princípio a diferença de eletronegatividade entre os átomos. Quanto maior a diferença de eletronegatividade, mais polar. ● A presença de certos grupos funcionais em compostos orgânicos pode aumentar ou diminuir sua polaridade e solubilidade. Quanto maior a cadeia carbônica, mais apolar ● Amida > Ácido carboxílico > Álcool > Cetona ≈ Aldeído > Amina > Éster > Éter > Hidrocarbonetos ENGEL, Randall, et al. 2016 ENGEL, Randall, et al. 2016 Regra da Solubilidade “Semelhante dissolve semelhante” o Solubilidade tem forte relação com as interações intermoleculares, especificamente com a polaridade. o Substâncias apolares tendem a ser solúveis em solventes apolares, os solventes apolares tem a capacidade de solvatar os compostos pelas forças de London. o Substâncias polares tendem a ser solúveis em solventes polares, esses solventes formam uma camada de solvatação nas moléculas, através de interações dipolo-dipolo ou ligações de hidrogênio. o Para que ocorra a solubilização, as moléculas necessitam formar interações intermoleculares atrativas similares às presentes compostos puros. ENGEL, Randall, et al. 2016 1. Todos os hidrocarbonetos são apolares. Hidrocarbonetos que possuem ligações pi (π), são mais polares, pois essas ligações permitem a existência de forças de London mais atrativas. 3. A presença de átomos de halogênio, não altera a polaridade dos compostos. A polaridade desses compostos é similar a de hidrocarbonetos. 2. Compostos que têm os elementos oxigênio ou nitrogênio eletronegativos são polares. Os compostos mais polares são capazes de formar ligações de hidrogênio e de ter ligações NH ou OH. Isso ocorre devido ao formato da molécula, tamanho da cadeia carbônica, e também da capacidade de formar ligações de hidrogênio. 4. Adicionar átomos de carbono à cadeia diminui a polaridade, tornando o composto semelhante a hidrocarbonetos. Previsão de Polaridade e solubilidade ENGEL, Randall, et al. 2016 5. Compostos com quatro carbonos ou menos e que contêm O ou N, são solúveis em água. Compostos com acima de quatro carbonos e contendo um desses elementos têm solubilidade limitada 8. A maioria dos compostos dentro da mesma família tem polaridade similar. Havendo grande diferença no tamanho de dois composto essa regra não se aplica. 6. A ligação de hidrogênio é o tipo mais forte de interação. A ligação de hidrogênio entre soluto e solvente, possui solubilidade maior do que em compostos com polaridade similar. 7. O grau de ramificação da cadeia alquílica afeta a solubilidade, pois diminui as interações das moléculas. Com isso, há uma maior solubilidade em água para compostos ramificados, pois são separadas com mais facilidade. Previsão de Polaridade e solubilidade 9. Quase todos os compostos orgânicos na forma iônica são solúveis em água. 10. A estabilidade do retículo cristalino também afeta a solubilidade. Quanto maior é o ponto de fusão, menos solúvel é o composto. ENGEL, Randall, et al. 2016 Parâmetros que influenciam a solubilidade O aumento da temperatura no caso endotérmico aumenta a solubilidade, e o aumento da temperatura no caso exotérmico a solubilidade. Aumento na pressão, aumenta a solubilidade se o volume da solução for menor do que o volume dos componentes antes da mistura Substâncias polares dissolvem mais facilmente em solventes polares, substâncias apolares dissolvem mais facilmente em solventes apolares. PressãoTemperatura Polaridade Unicamp. 2020 ✓ Uso de EPIs: jaleco, óculos de segurança, máscara, luvas ✓ Utilizar sapatos fechados ✓ Cabelos longos devem estar presos ✓ Não comer, beber ou fumar no laboratório ✓ Ler os frascos com cuidado para utilizar o produto correto ✓ Fechar os frascos após uso ✓ Utilizar materiais apropriados para realizar o experimento: pipeta, béquer, tubo de ensaio Cuidados básicos a serem tomados durante a realização do experimento Manual de Segurança em Laboratórios/ IQ Unesp. 2013 Referências ● ENGEL, Randall. G.; KRIZ, George. S.; LAMPMAN, Gary. M.; PAVIA, Donald. L. Química orgânica experimental: técnicas de escala pequena – Tradução da 3ª edição norte-americana. Cengage Learning Brasil, 2016. 9788522123469. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788522123469/. Acesso em: 30 set. 2021. ● MARTINS, Cláudia Rocha; LOPES, Wilson Araújo ; ANDRADE, Jailson Bittencourt de. Solubilidade das substâncias orgânicas. Química Nova, v. 36, n. 8, p. 1248–1255, 2013. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/qn/a/9q5g6jWWTM987mDqVFjnSDp/?lang=pt>. Acesso em: 30 Set. 2021. ● Unesp. Manual de Segurança em Laboratórios – IQ/UNESP www.clp.unesp.br. Disponível em: <https://www.clp.unesp.br/Home/Graduacao/manual%20de%20seguranca.pdf>. ● Solubilidade | Solubilidade. Unicamp.br. Disponível em: <https://www.bdc.ib.unicamp.br/bdc_uploads/materiais/versaoOnline/versaoOnline1502_pt/material1502_codigoBinario_pt/s olubilidade.html#Fatores_que_afetam_a_solubilidade>. Acesso em: 1 Oct. 2021.
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