Relatório I - DETERMINAÇÃO DE CONSTANTES FÍSICAS DE COMPOSTOS ORG NICOS - PONTO DE FUSÃO

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA - CAMPUS I
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA
CURSO DE FARMÁCIA EM BACHARELADO
Discente: Iolanda Victória Lima Ferreira, 2023213530024.
Componente curricular: Química Orgânica Experimental
Data: 26/03/20024.
Relatório de aula prática de laboratório
DETERMINAÇÃO DE CONSTANTES FÍSICAS DE COMPOSTOS ORGÂNICOS -
PONTO DE FUSÃO
CAMPINA GRANDE
2024
1. INTRODUÇÃO
O ponto de fusão dos compostos orgânicos é uma propriedade física que depende da
estrutura molecular dessas substâncias. As moléculas orgânicas são compostas
principalmente por carbono e hidrogênio, e frequentemente também contêm oxigênio,
nitrogênio, enxofre e outros elementos.
A temperatura de fusão de um composto orgânico é influenciada pelas interações
intermoleculares presentes na substância. Os compostos com ligações de hidrogênio fortes,
como os álcoois e os ácidos carboxílicos, tendem a ter pontos de fusão mais altos devido à
necessidade de quebrar essas ligações durante a fusão. Por outro lado, compostos com
interações intermoleculares mais fracas, como alcanos, tendem a ter pontos de fusão mais
baixos.
Além disso, a massa molecular também desempenha um papel importante. Em geral,
compostos orgânicos com maior massa molecular tendem a ter pontos de fusão mais altos,
devido à maior força de dispersão de London (ou forças de Van der Waals) entre as
moléculas.
A simetria da molécula também pode influenciar o ponto de fusão. Moléculas simétricas
tendem a ter pontos de fusão mais altos do que moléculas assimétricas, uma vez que a
simetria pode facilitar o empacotamento ordenado das moléculas no estado sólido.
Por fim, a presença de grupos funcionais específicos pode afetar significativamente o
ponto de fusão. Por exemplo, a presença de grupos como os grupos carbonila (C=O) em
cetonas e aldeídos ou grupos halogênio (F, Cl, Br, I) pode aumentar ou diminuir o ponto de
fusão, dependendo da natureza específica desses grupos.
2. OBJETIVOS
Observar e verificar o ponto de fusão de algumas amostras oferecidas no laboratório pela
docente e relacionar com as suas respectivas moléculas, sendo elas:
Figura 1: Acrilamida
Fonte: FREEPIK.
Figura 2: Ácido benzóico.
Fonte: FREEPIK.
Figura 3: Ácido oxálico
Fonte: FREEPIK.
3. REAGENTES E MATERIAIS UTILIZADOS
Aparelho para determinação de temperatura de fusão.
Termômetro.
Tubos capilares.
Bureta para auxiliar na compactação das amostras.
Amostras A,B,C.
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
● Para iniciar ligamos a chave geral do aparelho para a determinação de temperatura de
fusão, e selecionamos a taxa de aquecimento ( aproximadamente 1° C/min) como
mostra a imagem.
Figura 4: Aparelho para a determinação do ponto de fusão.
Fonte: Próprio Autor.
● Em seguida, preparei a amostra a ser analisada, no caso utilizei APENAS a amostra
B. Peguei um tubo de ensaio, coloquei em posição vertical encostado na bancada de
trabalho e soltei o capilar dentro desse tubo de ensaio por algumas vezes, a fim de
compactar a amostra no fundo do tubo capilar (aproximadamente 2 mm), como
mostra a figura 6.
Figura 5: Amostras
Fonte: Próprio autor.
Figura 6: Amostra B utilizada, já compactada.
Fonte: Próprio autor.
● Coloquei a amostra dentro do aparelho às 15:23h da tarde, e o termômetro estava a
uma temperatura de 68°C.
Figura 7: amostra dentro do aparelho.
Fonte: Próprio autor.
● Após o tempo de espera necessário e observar atentamente a amostra, determinei que
o seu ponto de fusão, onde o conteúdo dentro do capilar já se encontrava totalmente
fundido e transparente (imagem 9), ocorreu aos 101° C (imagem 8), às 15:32h da
tarde.
Figura 8: Temperatura do termômetro do momento da fusão
Fonte: Próprio autor.
Figura 9: Amostra fundida, resultado final.
Fonte: Próprio autor.
5. CONCLUSÃO
Diante dos resultados apresentados neste relatório, pude concluir que a determinação do
ponto de fusão foi concluída com sucesso, baseado nas minhas pesquisas e conhecimento, a
amostra analisada em questão é o ácido benzóico.
Sendo a acrilamida uma molécula relativamente pequena que não possui grupos funcionais
que promovam fortes interações intermoleculares resulta em um ponto de fusão
relativamente baixo.
O ácido benzoico é uma molécula um pouco maior que a acrilamida e possui um grupo
ácido carboxílico, que pode formar ligações de hidrogênio. Essas interações intermoleculares
são mais fortes do que as presentes na acrilamida, resultando em um ponto de fusão mais alto.
O Ácido oxálico possui uma estrutura simétrica que permite a formação de ligações de
hidrogênio muito fortes entre as moléculas. Além disso, possui dois grupos carboxila, o que
aumenta ainda mais a força das interações intermoleculares. Isso resulta em um ponto de
fusão significativamente mais alto do que os outros dois compostos.
Durante o processo foram ofertadas os devidos materiais para estudo como apostilas,
material laboratorial e auxílio da docente, que foram fundamentais para o aprendizado da
discente.
6. QUESTIONÁRIO:
1- O que se entende por ponto de fusão?
O ponto de fusão é a temperatura na qual uma substância passa do estado sólido para o
estado líquido, à pressão atmosférica constante. Durante o processo de fusão, as moléculas ou
íons em um sólido ganham energia cinética suficiente para superar as forças intermoleculares
que os mantêm em uma estrutura ordenada no estado sólido, permitindo que eles se movam
mais livremente no estado líquido.
2- Com que finalidade é usado ponto de fusão?
O ponto de fusão é uma propriedade física característica de cada substância e pode ser
utilizado como uma ferramenta para identificar e caracterizar compostos químicos, também
sendo utilizado para avaliar sua pureza. Ele é útil em controle de qualidade, determinação de
misturas e estudo de transições de fase, sendo importante e muito utilizada em várias áreas da
ciência e indústria.
3- Em casa um dos pares abaixo, indique o produto com o ponto de fusão ou ebulição mais
alto, justificando cada escolha.
a) ácido carboxílico e o seu respectivo sal;
O ácido carboxílico tem um ponto de fusão e ebulição mais alto do que seu sal
correspondente devido às ligações de hidrogênio intermoleculares presentes no grupo
carboxila, o que não ocorre nos sais de ácido carboxílico, por não conter essa hidroxila livre,
logo, os sais tendem a ter pontos de fusão e ebulição mais baixos em comparação com os
ácidos carboxílicos correspondentes.
b) ácido salicílico e ácido acetilsalicílico;
Nesse caso o ácido salicílico terá um ponto de fusão e ebulição mais alto do que o ácido
acetilsalicílico devido às ligações de hidrogênio intermoleculares proporcionadas pelo grupo
hidroxila.
c) éter etílico e álcool etílico
Da mesma forma que os outros, o álcool etílico tem um ponto de fusão e ebulição mais
alto do que o éter etílico devido às ligações de hidrogênio intermoleculares presentes no
grupo hidroxila.
REFERÊNCIAS
Apostila disponibilizada pelo professor
Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2001). Química Orgânica. Porto Alegre: Bookman.