Propriedades das substancias X Estrutura interna

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1. Introdução
Na natureza, as cargas elétricas estão presentes em todos os materiais. Basicamente, todos os materiais são compostos de moléculas constituídas de átomos. Estes são compostos por partículas menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os nêutrons não possuem carga elétrica. Já os prótons possuem carga elétrica positiva e os elétrons possuem carga elétrica negativa. O valor da carga elementar é constante. São pacotes quantizados, de intensidade igual a 1,6x10-19C para o próton e –1,6x10-19C para o elétron. Portanto, um átomo neutro possui mesmo número de prótons e elétrons.
Especialmente os elétrons da camada mais externa podem até serem extraídos do átomo. Neste caso, eles podem ocupar um átomo vizinho. Sendo assim, ocorreu uma mudança na carga elétrica dos átomos envolvidos na troca. Se o átomo que cedeu o elétron inicialmente estava neutro, depois do processo adquire carga elétrica positiva. Já o átomo que adquiriu o elétron ficou então com carga negativa. Este é um processo de transferência de elétrons. Este tipo de transferência pode ocorrer de várias formas. Dentre as possibilidades, num processo de atrito, de condução ou de indução.
Em geral, o processo de condução elétrica acontece nos metais. Este tipo de substância possui um bom ordenamento em sua estrutura cristalina, e também elétrons livres que podem se locomover através da rede de átomos. Os elétrons se movimentam em virtude das diferenças de potencial aplicadas nas extremidades deste material. Estas diferenças de potencial surgem devido à falta de elétrons em algumas regiões e à sobra de elétrons em outra região. A diferença de potencial está associada às forças de atração entre as cargas elétricas. Ou seja, a região de carga positiva, onde faltam elétrons, atrai os elétrons, de carga negativa.
Os materiais são classificados como condutores quando a sua condutividade é maior que 104/Ω.m, semicondutores se sua condutividade estiver no intervalo entre 10-10/Ω.m e 104/Ω.m e isolantes se sua condutividade for menor que 10-10/Ω.m. Os metais geralmente possuem ótima condutividade, na faixa de 107/Ω.m.
Tratou-se também nesse experimento sobre a solubilidade de alguns materiais. A capacidade que uma substância apresenta de ser dissolvida em outra recebe o nome de solubilidade.
Os fatores externos como pressão e temperatura são fundamentais na determinação da solubilidade. A solubilidade da maioria dos solutos aumenta com a temperatura embora nem sempre esse aumento seja muito sensível. Mas existem casos em que a solubilidade diminui com o aumento da temperatura, como a dissolução do gás oxigênio em água.
Solução é qualquer mistura homogênea composta por um solvente e um soluto, pelo menos. Entre as soluções, encontramos três tipos: as saturadas, que constituem corpo de fundo, ou seja, a quantidade de soluto é superior à solubilidade em determinada temperatura no solvente. Ou seja, há excesso de soluto em relação ao valor do coeficiente de solubilidade, refletindo desta forma na sobra de material – corpo de fundo.
Insaturadas, ao contrário da anterior, são aquelas que contêm uma quantidade menor de soluto se comparada à sua solubilidade naquela temperatura.
Solução supersaturada é quando o solvente e o soluto estão em uma temperatura em que seu coeficiente de solubilidade é maior, e ao resfriar ou esquentar, assume um valor de solubilidade menor. Como consequência do resfriamento ou aquecimento da solução, o soluto permanece dissolvido somente quando o processo é feito de forma cuidadosa. A solução torna-se instável, de forma que qualquer vibração pode precipitar o soluto em excesso que antes estava dissolvido.
	Tendo como objetivo nesse experimento analisar a condutibilidade elétrica de alguns materiais e o comportamento da solubilidade das substâncias. 
2. Materiais
Cu(s) 
Fe(s) 
NaCl(s) 
CuSO4(S) 
CaCl2(s) 
NaOH(s) 
KOH(s) 
Açúcar(s) 
I2(s) 
Enxofre(s) 
SiO2 
H2O(l) 
Álcool(l) 
Acetona(l) 
Solução NaCl 
Solução CuSO4 
Solução NaOH 
Solução KOH 
Solução de açúcar 
Solução HCl 
Solução CH3COOH 1,0 mol/L 
Solução CH3COOH 0,5 mol/L 
Água destilada 
Conjunto de aquecimento (tripé, chapa de amianto e bico de busen)
Placa metálica
Dispositivo de corrente elétrica simples
Tubos de ensaio
Provetas de 20,0 mL
Tabela 01
	
	
	Substâncias 
	
	Classificação* 
	
	Características 
	
	Condutibilidade Elétrica ** 
	
	
	01 
	
	Cu(s) 
	Metálico
	Sólido
	Alta
	02
	
	Fe(s) 
	Metálico
	Sólido
	Alta
	03
	
	NaCl(s) 
	Iônico
	Sólido
	Não conduz 
	04
	
	CuSO4(S) 
	
	Sólido
	Não conduz
	05
	
	CaCl2(s) 
	
	Sólido
	Não conduz
	06
	
	NaOH(s) 
	
	Sólido
	Não conduz
	07
	
	KOH(s) 
	
	Sólido
	Baixa
	08
	
	Açúcar(s) 
	
	Sólido
	Não conduz
	09
	
	I2(s) 
	Covalente
	Sólido
	Não conduz
	10
	
	Enxofre(s) 
	
	Sólido
	Não conduz
	11
	
	SiO2 
	
	
	Sólido
	Não conduz
	12
	
	H2O(l) 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	13
	
	Álcool(l) 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	14
	
	Acetona(l) 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	15
	
	Solução NaCl 
	solução eletrolítica
	Líquido
	Alta 
	16
	
	Solução CuSO4 
	solução eletrolítica
	Líquido
	Alta
	17
	
	Solução NaOH 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	18
		
	
Solução KOH
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	19
	
	Solução de açúcar 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	20
	
	Solução HCl 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	21
	
	Solução CH3COOH 1,0 mol/L 
	solução eletrolítica
	Líquido
	Baixa
	22
		Solução CH3COOH 0,5 mol/L 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	23
	
	NaCl(s) + álcool 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
	24
	
	CuSO4 (s) + álcool 
	não-eletrolítica
	Líquido
	Não conduz
* Sólidos: metálico, iônico, molecular ou covalente. 
* Líquidos: solução eletrolítica/ não-eletrolítica
** Alta, baixa, não conduz
2.1- Foi testada a condutividade elétrica dos materiais, usando um dispositivo simples, constituído por 02 eletrodos ligados em série, com uma lâmpada, cujos terminais por sua vez são ligados a um gerador de corrente (tomada) .
Quando se coloca o material entre os eletrodos ou quando eles são mergulhados num liquido fechando o circuito, se houver passagem de corrente, a lâmpada se acenderá e a intensidade da luz obtida foi dada a ideia de ser alta ou baixa condutibilidade.
Imagem 1
2° Parte
Foi colocada uma ponta de espátula de cada sólido em tubos de ensaio e adicionado cerca 03 ml do respectivo solvente, vagarosamente, sob agitação. Em alguns casos foi adicionado mais 03 ml do solvente, para ter melhor conclusão.
Tabela 02
	Classificação/
Solvente
	NaCl
	CuSO4
	CaSo4
	I2
	Enxofre
	Naftalina
	SiO2
	H2O
	Solubiliza totalmente/ incolor
	Solubiliza totalmente/ azulada
	Não solubiliza/
2 fases/ branca
	Não solubiliza/
água polar e I2 apolar
	Não solubiliza/
2fases/
precipitado amarelado
	Não solubiliza/
2fases/
precipitado branco
	Não solubiliza
	Álcool
	Não solubiliza
	Não solubiliza
	Solubiliza parcialmente formando corpo de fundo
	Solubiliza parcialmente formando corpo de fundo
	Solubiliza parcialmente formando corpo de fundo
	Não solubiliza
	Não solubiliza
	Éter ou Clorofórmio
	Não solubiliza/sal floculou
	Não solubiliza/ floculou
	Não solubiliza/ floculou
	Solubiliza/forma corpo de fundo
	Não solubiliza
	Solubiliza
	Não solubiliza
b.1) Foi colocado em uma proveta de 20,0 ml, 10,0 ml de água destilada. E em uma outra proveta de 20,0 ml, 10,0 ml de álcool. Transferiu-se a água para proveta do álcool;
O volume final encontrado foi de 19,0 ml.
b.2) Foi colocado em uma proveta de 20,0 ml, 10,0 ml de álcool. E em outra proveta de 20,0 ml, 10,0 ml degasolina. Transferiu-se o álcool para proveta da gasolina;
O volume final encontrado foi de 22,0 ml.
b.3) Foi colocado em uma proveta de 20,0 ml, 10,0 ml de gasolina. E em outra proveta 10,0 ml de água. Transferiu-se a água para proveta da gasolina, foi agitada a mistura e deixada em repouso por alguns minutos;
Observou-se duas fases;
Volume final foi de 19,0 ml, sendo 13,5 ml de água e 5,5 de gasolina.
3- Em uma placa metálica foi colocado uma pequena quantidade de KCl, Naftalina e Silica e foi aquecido sobre um tripé, no bico de busen.
Tabela 03
	
	Classificação
	Ponto de Fusão
	KCl
	Iônico
	Alto
	Naftalina
	Molecular
	Baixo
	Sílica
	ionico
	Alto
4. Conclusão
Condutividade elétrica é a capacidade que uma substância tem de conduzir fluxos de cargas entre os íons, ou seja, indica da facilidade com a qual um material é capaz de conduzir uma corrente elétrica. Podendo ser esta, muito condutiva, pouco condutiva ou não condutiva, dependendo do tipo de soluto, do solvente, da concentração utilizada e também da posição em que os eletrodos se encontram. 
Os materiais sólidos possuem grande faixa de condutividade, principalmente os metais. Esse tipo de substancia possui elétrons livres, que se locomovem através da rede de átomos. Por estarem livres, podem se mover melhor e isso caracteriza a boa condutibilidade. A condutividade pode ser medida através de um condutivímetro. Sua unidade pelo Sistema Internacional de Unidades é siemens por metro. 
Corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons ou de cargas elétricas em movimento. Sendo assim, para que ocorra condução de corrente elétrica em um circuito é necessário que em toda sua extensão existam cargas elétricas e que estas possam se movimentar.
Um material é dito condutor se for capaz de efetuar um transporte de carga elétrica sob a forma de uma corrente elétrica. Já um material é dito isolante quando não for capaz de conduzir ou conduz pouquíssima corrente elétrica.
Algumas substâncias quando dissolvidas em água formam soluções que conduzem corrente elétrica, estas soluções são classificadas como condutores de segunda classe. Em 1887, o químico sueco Svante August Arrhenius denominou eletrólito todas as substâncias capazes de conduzir a corrente elétrica em solução aquosa e não eletrólito as substâncias que não são capazes de conduzir a corrente elétrica em solução aquosa.
Para classificarmos o grau de condutibilidade elétrica de um eletrólito devemos levar em consideração a concentração, o grau de ionização, e a natureza do solvente.
Sobre a segunda parte do experimento pode se concluir que são diversos os fatores que influenciam na solubilidade de um composto, principalmente a polaridade e a temperatura. A temperatura auxilia na reversão de imiscibilidade da substância que muitas vezes não é solúvel a temperatura ambiente, porém com a elevação temperatura é possível tornar viável a solubilização. A substância polar tende a se dissolver bem em outra substância polar e a substância apolar tende a se dissolver bem em outra apolar.
Entretanto, a prática obteve soluções miscíveis e imiscíveis, por diferentes fatores levando então a compreensão de que cada composto possui uma solubilidade particular, com seus fatores adjacentes e em diferentes soluções, podendo ser reversível elevando a temperatura ou não.
Como sabe-se que o ponto de fusão é um critério de pureza das substâncias, a partir deste experimento, pode-se concluir que uma substância, quando em seu estado puro, possui um valor de temperatura de fusão definido e com um intervalo aceitável entre a temperatura de início e de término de fusão muito pequeno. Assim, pode-se determinar a pureza de uma substância a partir de seu ponto de fusão (além de outras características que também podem determinar o grau de pureza de um composto). Compostos iônicos tem um ponto de fusão alto, já os compostos moleculares tem um ponto de fusão baixo.
Referências Bibliográficas
RUSSEL, J. B., Química Geral. Trad. Joaquim J. M. Ramos et al., 5ª ed., São Paulo: Editora McGraw-Hill do Brasil, 2010.
Acesso em: 12/07/2015 
ATKINS, P.W. ; JONES, L., Princípios de Química, trad. Inês Caracelli et al., Porto Alegre: editora Bookman, 2001.
Acesso em: 12/07/2015 
CHANG, R. , Química Geral. Trad. Joaquim J. M. Ramos et al., 5ª ed., São Paulo: Editora McGraw-Hill do Brasil, 2010.
Acesso em: 12/07/2015 e 13/07/2015
Apostila Disciplina de Iniciação a Química 1, Aulas Experimentais.
Acesso em: 12/07/2015 e 13/07/2015
http://www.infoescola.com/fisica/condutividade-eletrica/
Acesso em: 12/07/2015 e 13/07/2015