Distribuição de dois liquidos miscíveis

Prévia do material em texto

1
DISTRIBUIÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA ENTRE DOIS LÍQUIDOS 
IMISCÍVEIS 
 
Data: 28/06/2021 
 
Aluno: Ellen Caroline Silva de Jesus 
 
Professor: Jadson Claudio Belchior 
 
Objetivos 
 
Determinar a partição do ácido benzóico entre água e cicloexano e comprovar a 
validade da lei de distribuição de Nernst. 
 
Introdução (Sistema, Dados fornecidos, Medidas realizadas) 
 
Na análise de um sistema com um soluto (S) em duas substâncias imiscíveis entre si, A 
e B é estabelecida a dinâmica proposta pelo físico-químico alemão Walther Hermann Nernst. De 
forma simplificada, em condições isotérmicas, a razão entre a concentração do soluto nas suas 
duas fases obedecerá à constante K. 
 K é o coeficiente de distribuição ou de partição do soluto entre dois solventes não 
miscíveis. É uma função dependente da natureza das espécies químicas envolvidas e da 
temperatura. Sendo assim, essa lei só é completamente obedecida em soluções de baixas 
concentrações. 
Contudo as moléculas do soluto S podem passar a se associar na presença de um dos 
solventes em uma relação como em: 
Ac. Benzóico (aq) ↔ Ac. Benzóico (org) 
A razão entre a concentração de soluto é adicionado o termo n referente ao grau de 
associação das moléculas solvente B em relacionado como em: 
K = CAn = [Ac. Benzóico] (org) n 
 CB [Ac. Benzóico] (aq) 
 2
 
 
Procedimento experimental 
Adicionar em 6 funis de decantação limpos e enumerados, 25 mL de água destilada e 25 
mL de cicloexano. 
A cada um deles foi foram adicionadas massas crescente de ácido benzóico. As massas 
pesadas foram anotadas. 
Os filtros foram tampados e agitados durante 5 a 8 minutos. Os funis foram deixados 
em repouso e após se separação completa de fases. 
Coletou - se as fases inferiores, aquosas, em béqueres identificados, descartaram-se a 
fase de transição entre as interfaces. 
As fases superiores, orgânicas, de cada funil também são transferidas para béqueres 
identificados. 
Transferiu – se 3 alíquotas de 5 mL da fase aquosa, com o auxilio de uma pipeta, para 
erlenmeyers numerados. 
Adicionou – se 25 mL de água destilada, 1 gota de fenolftaleína, e titular com a solução 
de NaOH anotando o volume gasto. 
Repetiu - se os procedimentos com a fase orgânica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3
 
Resultados 
Tabela 
 Fase orgânica Fase aquosa 
 Volume NaOH / 
cm3 
cB ./ 
mol L -
1 
Volume NaOH / 
cm3 
cA / 
mol L -
1 
 
Grupo mac./ 
g 
V1 V2 V3 Vm
 
V1 V2 V3 Vm lncA lncB 
1 0,1000 1,90 1,90 1,90 1,90 0,0238 2,80 1,80 2,80 2,47 0,0123 -4,3954 -3,7402 
2 0,1500 3,00 3,20 3,10 3,10 0,0388 3,60 3,50 3,50 3,53 0,0177 -4,0361 -3,2506 
3 0,2031 2,60 2,60 2,60 2,60 0,0325 3,80 3,80 3,80 3,80 0,0190 -3,9633 -3,4265 
4 0,2511 4,16 4,24 4,20 4,20 0,0525 4,30 4,30 4,10 4,23 0,0212 -3,8553 -2,9469 
5 0,3063 5,70 5,50 5,75 5,65 0,0706 4,90 5,10 5,20 5,07 0,0253 -3,6756 -2,6504 
6 0,3500 4,80 4,90 4,60 4,77 0,0596 5,10 5,00 5,00 5,03 0,0252 -3,6822 -2,8204 
Concen 
tração 
NaOH 
(mol/L) 
0,025 
Volume 
de 
alíquota 
orgânica 
(L) 
0,002 
Volume 
de 
alíquota 
aquosa 
(L) 
0,005 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4
DISTRIBUIÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA ENTRE DOIS LÍQUIDOS 
IMISCÍVEIS 
 
 
 
Análise dos resultados e conclusão 
 
• Keq = eb = 0,022 
• n = 0,2 
 
Sendo a constante de equilíbrio encontrado experimentalmente menor do que 1 isso 
reflete que o soluto, ácido benzoico encontra-se em maior concentração em B, fase orgânica e 
menor concentração em A, fase aquosa. Este fator explica-se pela força das ligações de 
hidrogênio na fase aquosa não possibilitar a formação de dímeros. 
As associações entre as moléculas do ácido benzóico ocorrem na fase orgânica em que 
as interações intermoleculares são do tipo dipolo-induzido o que favorece a solubilidade neste 
meio.