RELATÓRIO PONTO DE FUSÃO

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FUNDAÇÃO TÉCNICA EDUCACIONAL SOUZA MARQUES
FACULDADE DE FILOSOFIA CIÊNCIAS E LETRAS SOUZA MARQUES
 CURSO DE QUÍMICA BACHAREL COM ORIENTAÇÃO TECNOLÓGICO
AULA PRÁTICA II
PONTO DE FUSÃO 
PROFESSORA: MONIQUE
 Ismael Correia De Oliveira
Turma: H311Q
RIO DEJANEIRO
 2017
ISMAEL CORREIA DE OLIVEIRA
 
Prática III
PONTO DE FUSÃO
Relatório da prática apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Química orgânica I, dia 18.04.2017. Prof. Monique Simone
RIO DE JANEIRO
2017
	
	
1-INTRODUÇÃO
O ponto de fusão de uma substância é a temperatura à qual um dado composto transita do estado sólido para o estado líquido. Substâncias puras cristalinas têm um ponto de fusão muito bem definido. Quando uma substância sólida pura é aquecida, o calor fornecido é convertido em energia cinética. À medida que o movimento das moléculas vai aumentando, as forças atrativas intermoleculares são superadas, perdendo-se progressivamente o estado ordenado das moléculas em estrutura cristalina. As moléculas passam então para um estado de maior liberdade de movimento, transitando a substância do estado sólido para o estado líquido. Durante o processo de fusão, toda a energia fornecida é consumida, pelo que a temperatura permanece constante.
Uma substância pura funde a uma temperatura bem definida, sendo essa uma característica de qualquer substância cristalina que é apenas dependente da pressão (embora esta dependência da pressão é geralmente considerada insignificante).
O intervalo de valores relativo ao ponto de fusão é medido desde o momento em que o primeiro cristal do sólido começa a fundir e o momento em que o último cristal conclui o processo de fusão. Este intervalo de valores é muito estreito para sólidos puros (normalmente variações muito pequenas em ºC).
A determinação do ponto de fusão é um método simples e rápido usado nas diversas áreas da Química para obter-se uma primeira impressão da pureza de uma dada substância, isto porque mesmo pequenas quantidades de impurezas influenciam o ponto de fusão ou, pelo menos, aumentam o intervalo de valores do ponto de fusão. A presença de impurezas interfere com a malha cristalina, tornando-se mais fácil a quebra das forças de interação entre moléculas. Como é necessário menos calor para quebras essas interações entre intermoleculares, o ponto de fusão da mistura é inferior ao da substância quando pura. O intervalo de valores é também expandido pois diferentes regiões do sólido possuem diferentes quantidades de impurezas.
 Esta é uma das técnicas mais antigas de determinação da pureza de substâncias orgânicas. O ponto de fusão é fácil de se medir e de ser avaliado por comparação com padrões.
As farmacopeias consideram o método de determinação por capilaridade a técnica padrão para a determinação do ponto de fusão. Nesta metodologia, um pequeno capilar de vidro, contendo uma coluna compacta da substância cujo ponto de fusão se pretende determinar é introduzida numa fonte de calor próprio, em proximidade com um termómetro de elevada precisão. A temperatura é aumentada progressivamente a uma taxa fixa até a substância começar a transitar para o estado líquido.
Para sólidos puros, durante o processo de fusão a temperatura do sistema sólido-líquido mantém-se constante (Figura 1).
Figura 1 
Ao contrário que se verifica para substâncias puras, na grande maioria das misturas as temperaturas de fusão não se mantêm constantes ao longo da transformação (Figura 2). Verifica-se, também, que nestes casos existe separação dos componentes da mistura durante a mudança de fase. 
 Figura 2
Para misturas sólidas conhecidas como misturas eutéticas, misturas de duas ou mais substâncias em proporções tais que a mistura se comporta como uma substância pura, isto é, a temperatura de fusão é, constante durante todo o processo e não existe separação dos componentes da mistura. Como exemplo de uma mistura eutética podemos referir a solda utilizada para soldar componentes em circuitos electrónicos (mistura de chumbo e estanho na proporção aproximada de 60/40%).
2-OBJETIVO
Prever a fusão de certas substancias.
3- MATERIAIS, E REAGENTES 
3.1- MATERIAIS 
 • Tubo de Thiele
 • Termômetro
 • Tubo capilar 
 • Anel de borracha 
 • Garras e mufas
 • Bico de Bunsen 
3.2- REAGENTES 
 Glicerina 
 • Ácido benzoico
 • P-nitroanilina 
 • Ácido bórico 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 4.1 primeiramente, foram separados 3 tubos capilares para cada amostra a ser preparada, fechando-os numa da extremidade.
4.2 transferiu-se uma quantidade fixa, para que os resultados sejam as mais reprodutíveis possível. Um volume muito grande de composto podem necessitar de mais calor para fundir-se completamente, levando a intervalões de valores maiores. Pelo contrário, volumes pequenos levando-o a intervalos mais pequenos.
4.3 prendeu-se o tubo capilar junto ao termômetro, usando um anel de borracha.
4.4 colocou-se glicerina no tubo de Thiele, até que o volume se atinge a alça lateral.
4.5 o sistema termômetro-capilar foi colocado no tubo de Thiele, ficou na altura média da alça lateral (figura 1)
4.6 iniciou-se o aquecimento de maneira branda, acompanhado com o bico de Bunsen. O aquecimento de ser lento (cerca de 1 C por min), próximo ao ponto de fusão da amostra.
4.7 considerou-se como faixa de fusão observada, as temperaturas verificadas quando a amostra começa a liquefazer e quando estiver completamente fundida.
4.8 repetiu-se os procedimentos descrito acima, mas duas vezes para cada substância. 
 
Figura 4.1 - tubo Thiele
5- RESULTADOS E DICUSSÕES
 Tabela 5.1- Resultado pontos de fusão.
	Amostras
	Primeiro resultado (ºC) Segundo resultado (ºC) Terceiro resultado (ºC) 
	 
 I
II
III
	
 123 - 126 123 - 128 121- 125 
 169 - 172 164 - 172 167 - 171 
 146 - 149 141 - 143 142 - 145
Na prática foi possível através dos resultados obtidos (tabela-1) determinar quais substâncias eram as amostras I, II e III devido seus pontos de fusão (tabela- 2)
Tabela 5.2 - Nome das substâncias.
	 Amostras Nome da substância 
	 
 I ácido benzoico 
 II ácido Bórico 
 III p-Nitroanilina 
Ao analisar na literatura a substância I (Ácido benzoico) notamos que o ponto inicial (liquefação) ficou mais próximo do indicado cientificamente. Que é de 122 a 123 ºC. apresentado margem de variação na fusão completa nas três amostras fundidas.
 Grupo funcional (COOH)
 
Figura 5.1- Ácido benzoico (fórmula estrutural)
O ácido benzoico é um ácido suficientemente forte, reage somente com as soluções básicas.
 
Na amostra II (Ácido Bórico) foi claramente notado o inverso da primeira amostra, ou seja, ouve uma variação menor nas temperaturas finais (Fusão) e margem de diferença maior nas três amostras nos pontos de liquefação.
O Ácido Bórico existente na forma de cristais incolores ou em forma de pó branco.
Figura 5.2 - Ácido bórico (fórmula estrutural)
E por último a substância III (p-Nitroanilina), que apresentou maior margem de diferencia em referência sua literatura. A amostra um foi a que apresentou resultados, mas próximo ao analisado no artigo cientifico. Apresentado 
 → p-nitroanilinaÉ um composto orgânico polar de fórmula, que consiste de um grupo fenila, ligado a um grupo amino que é para a um grupo nitro. É usada como intermediário na fabricação de corantes, antioxidantes, fármacos, gasolina, remédios para aves, e inibidores de corrosão. A p-nitroanilina é particularmente nociva para todos os organismos aquáticos e pode causar danos em longo prazo ao meio ambiente se despejada como poluente.
A p-nitroanilina possui o grupo amino com uma basicidade relativamente alta, o que lhe permite, em pH baixo, agir como um nucleófilo (base), aceitando um próton. Por ser um composto orgânico e polar, logo se dissolve em polar, como a água (tabela 
Figura 5.3 – fórmula estrutural p-Nitroanilina 
6- CONCLUSÕES:
Com base na prática foi possível estabelecer 
Notei que vários fatores influenciaram o desvio do ponto de fusão de um composto.
Entretanto, a prática obteve , 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 e irreversível, elevando a temperatura ou não.
 Avaliou-se também que o comportamento das moléculas ao serem misturadas, o tipo de forças intermoleculares e, as suas ligações entre elementos e eletronegatividade. 
 Através da aplicação (prática) e teoria (pesquisas) que os fatores citados acima são os principais relacionado a solubilidade, mas não podemos deixar de citar outros fatores não menos importante, como:
Os compostos ácidos dissolvessem em compostos básicos e visse versa. Um grande exemplo, disso e o ácido benzoico, solúvel em hidróxido de sódio, mais insolúvel em ácido clorídrico.
Também são de suma importância, a origem do composto que está ligado diretamente com suas características (grupo). Um fator que evidencia isso, e a polaridade que talvez seja o maior determinante de sua solubilização. Não esquecendo da maior regra: “semelhante dissolve semelhante”.
7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 ATKINS, P. W.; JONES, L. Princípios de Química. 1º Ed. Porto Alegre, Editora Bookman, 2001.;
2. SOLOMONS, T. W. G. Química orgânica. Rio de Janeiro, LTC, 1983. v. 1, 2 e 3.
KOTZ, J.C; TREICHEL, P.M.; TOWNSED, J.;D.A. Química e reações químicas. Tras. Novertis do brasil; Revisor Danilo Flumignan, São Paulo, 9ª Ed,cengage learning, Vol. 2, p.726-826;981988. 2015.
 VOGEL, A. I.; Química Analítica Qualitativa. Ed. Mestre Jou, 1981
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9ª ed. Prentice-Hall, 2005.
TKINS, P. W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5ª.ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. 344 p.