relat.IQ 07

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SOLUBILIDADE
“EXPERIMENTO 07”
INTRODUÇÃO
Solubilidade é a propriedade que uma substância tem de se dissolver espotâneamente em outra substância. A quantidade de uma substância que se dissolve em outra depende de cada uma e das condições externas (pressão e temperatura), mas podem também depender de propriedades em comum entre as substâncias (polaridade).
As soluções podem ser classificadas em: insaturadas, saturadas e super-saturadas.
As soluções insaturadas são aquelas que o soluto não atingiu o máximo coeficiente de solubilidade em um determinado solvente a uma determinada temperatura.
As soluções saturadas são aquelas que o soluto atingiu o máximo coeficiente de solubilidade. As super-saturadas são soluções em caso especial, em que por meio de algum artificio o soluto mesmo passado do seu coeficiente de solubilidade não se precipita, estas soluções são muito instavéis e qualquer alteração pode fazer o soluto se precipitar.
Quando um soluto se dissolve em um solvente as moléculas do solvente formam estruturas que envolvem as moléculas dos solutos, este processo é chamado de solvatação.
As interações moleculares atuam, em geral, com a regra: “semelhante dissolve semelhante”. Isso ocorre porque quando há formação de soluções ocorrem quebra de ligações e novas são criadas. Se as novas forem semelhantes as “antigas” há pouco gasto de energia. Esta regra pode ser determinado pela polaridade das moléculas, ou seja, substâncias polares solvatam bem outras substâncias polares, e substâncias apolares solvatam bem as substâncias apolares.
Existem três tipos de interações intermoleculares. Elas servem somente para as substâncias que possuem ligações covalentes. São elas:
- Pontes de Hidrogênio ou Ligações de Hidrogênio;
- Forças dipolo-dipolo, dipolo-permanente ou dipolar;
- Forças de London, Forças de Van der Waals ou dipolo-induzido.
Pontes de Hidrogênio ou ligações de hidrogênio
Esta interação intermolecular pode ser chamada também de Ligações de Hidrogênio. É realizada sempre entre o hidrogênio e um átomo mais eletronegativo, como flúor, oxigênio e nitrogênio
Uma conseqüência das pontes de hidrogênio que existem na água é a sua elevada tensão superficial. As moléculas que estão no interior do líquido atraem e são atraídas por todas as moléculas vizinhas, de tal modo que as essas forças se equilibram. Já as moléculas da superfície só são atraídas pelas moléculas de baixo e dos lados. Consequentemente, essas moléculas se atraem mais fortemente e criam uma película parecida com uma película elástica na superfície da água. Este fenômeno ocorre com todos os líquidos, mas com a água, acontece mais intensamente.
Forças dipolo-dipolo
 É a Força intermolecular presente em compostos polares.
Forças de London
 É quando as moléculas não contêm dipolos (são apolares),
OBJETIVOS
Comparar a solubilidade de compostos diversos em solventes polares e apolares; verificar o efeito da temperatura sobre a solubilidade; constatar que o volume final de uma mistura nem sempre é a soma dos volumes de cada componente.
PARTE EXPERIMENTAL
 Materiais:
-1ºEnsaio - Variação da solubilidade de diferentes solutos em diferentes solventes 
Materiais necessários: 
 -Iodo (I2) 
- Clorofórmio (CHCl3) 
- Etanol (CH3CH2OH) 
- Cloreto de sódio (NaCl) 
- Água (H2O) 
- Tubos de ensaio 
Procedimento: 
a)Foram enumerados 3 tubos de ensaio. Colocou-se uma ponta de espátula de cloreto de sódio em cada um e foi adicionado 2 mL de água destilada, etanol e clorofórmio, respectivamente. Agitou-se e foi observado a solubilidade. 
b) Repetiu-se o procedimento utilizando cristal de iodo no lugar do cloreto de sódio. 
c) Enumerou-se outros 3 tubos e colocou-se 2 mL de cada uma das substâncias: água destilada e etanol, água e clorofórmio, etanol e clorofórmio. Agitou-se e foi observado a solubilidade para os líquidos. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO
 1 Tubo de ensaio com Iodo e água ( dissolve pouco o iodo)
1 Tubo de ensaio com Iodo e álcool (dissolve todo o iodo)
1 Tubo de ensaio com Iodo e Clorofórmio( 
1 Tubo de ensaio com cloreto de sódio(NaCl) e água destilada(dissolve todo o NaCl)
1 Tubo de ensaio com cloreto de sódio(NaCl) e álcool ( dissolve pouco NaCl)
1 Tubo de ensaio com Cloreto de sódio(NaCl) e Clorofórmio
1 Tubo com água destilada e etanol: Solubilizou
1 Tubo com água e Clorofórmio: Não Solubilizou
1 Tubo com Etanol e Clorofórmio: Houve Solubilização
A propriedade capaz de explicar esta diferente solubilidade é a polaridade das substâncias. Para isso pode-se determinar que: cloreto de sódio e água são compostos polares, e álcool e iodo compostos apolares.
2o Ensaio: Comparando a solubilidade de substâncias em água. 
Materiais necessários: 
- Sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) (sólido)
– Sulfato de cálcio (CaSO4) (sólido) 
- Solução de cloreto de bário (BaCl2) 5% 
- Espátula 
-Tubos de ensaio 
- Funil. 
Procedimento: 
Foram colocados sólidos, sulfato de cobre e sulfato de cálcio, cada um num tubo diferente, e adicionados aos tubos 3mL De água destilada. Agitou-se . Foi adicionado mais 3 mL de água em cada tubo e agitou-se. 
O que se conclui sobre a solubilidade de cada sulfato em água? 
b) Filtrou-se a solução obtida com o sulfato de cálcio. Foi adicionado ao filtrado 2 mL da solução de cloreto de bário.Observações . 
Resultados e Discussões
1 Tubo com Sulfato de cobre e água destilada: Não solubilizou por completo com os 3 mL de água destilada, ao ser adicionado mais 3 mL de água houve solubilização total.
1 Tubo com Sulfato de Cálcio e água, não houve solubilização , mesmo aumentando a quantidade de água.Após adicionar Cloreto de bário no filtrado,a solução ficou turva, esbranquiçada, com formação de precipitado .
Sobre a solução que se formou, houve uma equação equilíbrio “balanceada” CaSO4 +BaCl = CaCl + BaSO4
3º Ensaio: Investigando o efeito da temperatura sobre a solubilidade. 
Materiais necessários: 
- Nitrato de potássio 
- Água destilada 
- Tubo de ensaio 
- Béquer 
-Bastão de vidro 
- Tripé 
- Tela de amianto 
Procedimento: 
Em um tubo de ensaio contendo aproximadamente 3 cm (2,5g) de nitrato de potássio, foi adicionado 5,0 mL de água. Agitou-se. A mistura foi colocada em banho-maria. Depois de solubilizado, a mistura ficou em repouso até o resfriamento. O que se pode concluir sobre o efeito da temperatura sobre a solubilidade do KNO3 em água?
1 Tubo de ensaio com nitrato de potássio KNO3 e água (dissolve pouco a temperatura normal, 25°C, e a ao aquecer dissolve todo) passados alguns minutos o KNO3 cristaliza, com formato de agulha.
4º Ensaio: Investigando a aditividade. 
Materiais necessários: 
-Acetona 
- Água 
- 2 provetas de 20 mL 
Procedimento: 
Em uma proveta de 20 mL foi colocado 10,0 mL de água. Em outra proveta foi adicionado 10,0mL de acetona. Foi transferido a água para a proveta da acetona, com cuidado para não derramar. Foi medido o volume final. O que se conclui sobre a aditividade dos volumes?
Resultados e Discussões:
O Sistema formado entre Água e Acetona foi homogêneo. A água e Acetona apresentam caráter polar e estabelecem interações intermoleculares fortes entre sí. O Volume final foi de 19 mL, não obedecendo as regras de aritmética simples e portanto a volume final não teve uma densidade aditiva.
 
CONCLUSÃO
Com esta prática conclui-se que são diversos os fatores que influenciam na solubilidade de um composto. Concluiu-se as variadas formas de separas compostos iônicos e moleculares somente através da solubilidade com a influência de diversos fatores, principalmente a polaridade e a temperatura. 
No 3º Ensaio, KNO3 + H2O K +NO3 O aquecimento da solução aumentou o número de colisões com as moléculas do soluto,consequentemente maior dissolução do sal.O resfriamento da solução proporcionou a recristalização do soluto, pois a energia cinética do solvente já não era mais a mesma para manter a estrutura de rede dos íons separados. Conclui-se que houve muita interação iônica e devido ao refriamento incompleto, os cristaisformados no precipitado que se formou foram imperfeitos, em forma de agulhas.
BIBLIOGRAFIA
Atkins, Peter. Principios de Química, Editora Bookman. Páginas 439 ,438.
Russel, John B. Química Geral 2ª edição
SOARES, Bluma G. e outros. Química Orgânica: Teoria e Técnicas dePurificação, Identificação de Compostos Orgânicos. Rio de Janeiro. EditoraGuanabara, 1.988.
http://www.ebah.com.br