Relatório Química Geral Ligação Química

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA 
QUÍMICA GERAL 
 
CURSO Engenharia 
TURMA 3147 DATA 29/03/2017 
Aluno/ 
Grupo 
Eduardo de Almeida Xavier 
TÍTULO Ligação química 
OBJETIVOS 
Estudar ligações iônicas e covalentes. Verificar o caráter iônico-covalente das 
ligações químicas. 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
As ligações químicas são forças intramoleculares e podem ser classificadas em ligações 
iônicas, ligações covalentes e ligações metálicas. Uma substância química tem estrutura 
química única e é formada por uma razão fixa de átomos mantidos por ligações químicas. As 
ligações químicas se dão atendendo a Regra do Octeto, na qual os átomos passam por 
transformações onde há o trânsito ou compartilhamento de elétrons de modo a acabarem por 
ficar com oito elétrons em sua camada de valência (SANTOS et al., 2015). 
 
As ligações iônicas são formadas por íons. Os íons são espécies químicas que podem ser 
formadas por átomos ou moléculas que possuem uma carga devido à perda ou ganho de 
elétrons de forma a atender a regra do octeto (e.g. Na+, Cl-, NH4+, SO4-2). Devido a geração 
dessa carga nestas espécies químicas, há uma atração entre as espécies de carga oposta de 
forma que as ligações iônicas são formadas buscando formar um composto de carga neutra 
(SANTOS et al., 2015). 
 
As ligações covalentes ocorrem quando há uma interação entre átomos de forma que haja um 
compartilhamento de elétrons. O compartilhamento sempre ocorre entre com um par de 
elétrons, cada um originário de um dos átomos que estão se ligando, sendo que podem 
ocorrem mais de um compartilhamento dependendo dos átomos envolvidos. As ligações 
covalentes também se dão de forma a atender a regra do octeto, i.e. um átomo vai compartilhar 
elétrons até completar sua camada de valência (SANTOS et al., 2015). 
 
Além das interações intramoleculares existem as forças intermoleculares que possibilitam a 
ligação entre as moléculas. Essas forças não são fortes como as ligações químicas, mas estão 
relacionadas aos estados de apresentação da matéria (i.e. sólido, líquido e gasoso) e na 
energia de transições entre eles (SANTOS et al., 2015). 
 
 
 
 
 
 
 
 
REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 
 
Experimento 1 Experimento 2 
 
Cadinhos de porcelana; 
Cloreto de sódio (NaCl); 
Sacarose; 
Chapa de aquecimento. 
Beckers; 
Dispositivo para teste de condutividade; 
Água destilada; 
Água + solução de HCl 0,1M; 
Água + álcool; 
Sacarose sólida; 
Solução aquosa de sacarose; 
Cloreto de sódio sólido; 
Solução aquosa de cloreto de sódio; 
Iodo sólido; 
Solução etanólica de I2; 
Solução de ácido acético 4%; 
Papel toalha. 
 
 
PROCEDIMENTOS 
 
Experimento 1: Ponto de fusão 
 
Duas pequenas medidas, uma de cloreto de sódio (NaCl) e outra de sacarose (C12H22O11), 
foram colocadas cada uma em um cadinho de porcelana separadamente. Ambos os cadinhos, 
rotulados com o nome da substância em seu interior, foram postos em uma chapa de 
aquecimento com capacidade de aquecer em até 250ºC. O processo de aquecimento das 
substâncias foi acompanhado por alguns minutos. 
 
Experimento 2: Condutividade elétrica 
 
Uma coleção de substâncias e soluções foi ordenada em beckers individuais, rotulados para 
teste de condutividade elétrica. Para realizar tal teste, foi utilizado um dispositivo que se 
constituía de um circuito elétrico aberto, ligado à uma lâmpada e dois eletrodos (Figura 1). O 
circuito se fecharia quando ambos os eletrodos entrassem em contato com uma 
substância/solução a ser testada e esta fosse capaz de conduzir de eletricidade. Assim sendo, 
os testes foram realizados inserindo-se ambos os eletrodos em cada substância/solução 
conforme esquematizado na Figura 1. Observou-se se a lâmpada acenderia e avaliou-se a 
intensidade da luz quando presente. Entre cada teste, a extremidade dos eletrodos que 
entrava em contato com as substâncias/soluções foi limpa com papel toalha a fim de evitar a 
contaminação da substância/solução seguinte. 
 
A coleção de substâncias/soluções testadas compreendeu: (1) água destilada; (2) água + 
solução de HCl 0,1M; (3) água + álcool; (4) sacarose sólida; (5) solução aquosa de sacarose; 
(6) cloreto de sódio sólido; (7) solução aquosa de cloreto de sódio; (8) Iodo sólido; (9) solução 
etanólica de I2 e (10) solução de ácido acético 4%. 
 
 
Figura 1. Esquema do dispositivo para teste de condutividade 
elétrica. No esquema o circuito se fecha com os dois eletrodos 
imersos numa substância hipotética que é capaz de conduzir a 
corrente elétrica e assim a lâmpada se acende. 
 
 
 
RESULTADOS e DISCUSSÃO 
 
 
 
 
Experimento 1: Ponto de fusão 
 
Após alguns poucos minutos ambos os cadinhos de porcelana aqueceram sobre a chapa de 
aquecimento. 
 
No cadinho conteúdo de cloreto de sódio (NaCl) o sal se manteve inalterado. O sal cloreto de 
sódio, pela natureza de sua ligação iônica, apresenta um alto ponto de fusão (SANTOS et al., 
2015). O INMETRO (2017) indica que o ponto de fusão do cloreto de sódio é de 801°C, valor 
muito superior aos 250ºC, temperatura máxima, da chapa de aquecimento. 
 
Já no cadinho contendo sacarose (C12H22O11) rapidamente o açúcar derreteu passando do 
aspecto branco cristalino para um líquido viscoso amarronzado exalando um odor 
característico. A sacarose é um dissacarídeo formado pelos monossacarídeos glicose e 
frutose, tanto as ligações entre os átomos dos monossacarídeos como a ligação glicosídica 
que os unem são covalentes (NELSON & COX, 2002). Substâncias formadas por ligações 
covalentes não constituem um grupo com características próprias assim como as substancias 
iônicas, podendo possuir características bem distintas, algumas delas, no entanto, podem se 
apresentar como sólidos com pontos de fusão relativamente baixos (SANTOS et al., 2015), 
como é o caso da sacarose que possui um ponto de fusão de 169-170ºC (ANIDROL, 2017). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lâmpada 
Fio metálico condutor 
Substância/solução 
em teste 
Gerador de 
corrente 
 
 
 
Experimento 2: Condutividade elétrica 
 
Os resultados dos testes de condutividade elétrica são sumarizados na Tabela 1 abaixo: 
Tabela 1. Resultado dos testes de condutividade elétrica com diferentes 
substâncias/soluções. Lâmpada acesa indica que a substância conduz 
eletricidade. 
Substância/Solução 
Lâmpada 
acesa 
Lâmpada 
apagada 
1. Água destilada x 
2. Água + solução de HCl 0,1M x 
3. Água + álcool etílico x 
4. Sacarose sólida x 
5. Solução aquosa de sacarose x 
6. Cloreto de sódio sólido x 
7. Solução aquosa de cloreto de sódio x 
8. Iodo sólido x 
9. Solução etanólica de iodo x 
10. Solução de ácido acético 4% x 
 
A água destilada não fechou o circuito do dispositivo de teste de condutividade elétrica. Suas 
moléculas são formadas por ligações covalentes dificilmente se ionizam. A água pura tem pH 
7 o que indica que suas moléculas se ionizam formando H+ e H3O- a 10-7M, um valor muito 
ínfimo para permitir a passagem de corrente elétrica (NELSON & COX, 2002). 
O ácido clorídrico, formado por uma ligação covalente entre seus átomos, em solução 
apresenta um alto grau de ionização liberando os íons H+ e Cl- em solução e formando assim 
um eletrólito forte capaz de conduzir eletricidade e fechar o circuito do dispositivo e acender a 
lâmpada com alta intensidade. 
A mistura entre água e o álcool etílico não forma um eletrólito. O álcool etílico (CH3CH2OH), 
formado por ligações covalentes, não se dissocia em solução aquosa. 
A sacarose (C12H22O11) é uma molécula formada por várias ligações covalentes, tanto no 
estado sólido quanto em solução não conduz eletricidade pois as ligações covalentes se 
mantêm impedindo o movimento de elétrons. 
O cloreto de sódio (NaCl) é um sal formado pelos íons Na+ e Cl-. Em estado sólido a ligaçãoiônica entre os átomos não dá mobilidade aos íons de forma que não há condutividade elétrica 
no material. Já em solução ocorre a dissociação dos íons e estes ganham mobilidade no 
líquido permitindo a passagem de corrente elétrica. Foi formado um eletrólito forte e assim no 
teste ocorreu o fechamento do circuito fazendo com que a lâmpada se acendesse com alta 
intensidade. 
O Iodo é um ametal da família dos halogênios que forma uma molécula covalente apolar I2, 
pouco solúvel em água, porém dissolve-se facilmente em substâncias orgânicas, como etanol. 
Tanto no estado sólido quanto em solução não conduz eletricidade pois as ligações covalentes 
se mantêm impedindo o movimento de elétrons. 
 
 
O ácido acético (CH3COOH) é uma molécula orgânica com um grupamento carboxílico que, 
quando em solução possuem um fraco grau de ionização liberando íons H+ e CH3COO- 
gerando assim um eletrólito fraco (NELSON & COX, 2002). Ocorreu o fechamento do circuito 
do dispositivo do teste, no entanto como o eletrólito era fraco a lâmpada se acendeu com 
intensidade baixa. 
 
CONCLUSÃO 
 
No primeiro experimento pode-se observar que o ponto de fusão da sacarose, um sólido 
formado por moléculas com ligações covalentes polares, é menor que que o ponto de fusão 
do cloreto de sódio, um outro sólido, porém formado a partir de ligações iônicas. Tal resultado 
demonstra que, comparadas, substâncias com ligações covalentes e iônicas possuem forças 
de ligação intermoleculares bem distintas, sendo as substâncias iônicas detentoras de uma 
maior atração entre seus íons e assim necessitando de uma quantidade de energia maior para 
fundir. 
 
No segundo experimento, constatou-se que para uma substância conduzir eletricidade é 
necessário que possua íons livres, como foi o caso do ácido clorídrico, cloreto de sódio e 
também o ácido acético, todos em solução. A formação de íons livres ocorre quando 
compostos iônicos se dissociam e alguns compostos covalentes (e.g. ácidos) se ionizam em 
solução. 
 
Substancias sólidas, sejam formadas por ligações covalentes como o iodo e a sacarose ou 
formadas por ligações iônicas como o cloreto na forma cristalina não possuem íons livres e 
consequentemente não conduzem eletricidade. 
 
Excluindo-se os ácidos, outras substancias formadas por ligações covalentes, em solução não 
são capazes de se ionizar, mantendo suas ligações intramoleculares intactas, como no caso 
do álcool etílico, a sacarose e o iodo. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
ANIDROL. Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico: SACAROSE PA. 
Disponível em: < http://www.anidrol.com.br>. Acesso em: 30 mar. 2017 
 
INMETRO. Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos – FISPQ: Cloreto 
de Sódio. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br>. Acesso em: 30 mar. 2017 
 
NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger Principios de Bioquímica. 3. Ed. São Paulo: 
SARVIER. 2002. 975p. 
 
SANTOS, C. M., CARVALHO, M. A. LIMA, N. S. Química Geral.1. ed. Rio de Janeiro: Lexikon. 
2015. 216p.