RELATÓRIO AULA PRÁTICA 02

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FARMÁCIA
JIUYAN QIU
THAIS ERVATI MACEDO
 
INTERAÇÕES INTERMOLECULARES E SEUS EFEITOS NA SOLUBILIDADE ENTRE AS SUBSTÂNCIAS
VILA VELHA
 2015
JIUYAN QIU
THAIS ERVATI MACEDO
INTERAÇÕES INTERMOLECULARES E SEUS EFEITOS NA SOLUBILIDADE ENTRE AS SUBSTÂNCIAS
Relatório do Curso de Graduação em Farmácia apresentado a Universidade Vila Velha – UVV, como parte das exigências da Disciplina Química Geral e Inorgânica sob orientação da Professora Maria Alice Moreno Marques .
VILA VELHA
 2015
1 – INTRODUÇÃO
Forças intermoleculares são forças atrativas entre moléculas ou entre íons e moléculas. Sem estas forças, todas as substâncias seriam gases ideais. As forças intermoleculares, especialmente as que não envolvem íons, são conhecidas coletivamente como forças de van der Waals, em homenagem ao físico que desenvolveu a equação de estado dos gases reais. (Kotz, 2010, p. 389) São essas forças atrativas que determinam a solubilidade entre duas substâncias.
A solubilidade de um soluto é a massa do soluto que pode ser dissolvida numa certa quantidade de solvente numa dada temperatura. (Ucko, 1992, p. 178) A interação entre um soluto e um solvente determina quanto soluto pode se dissolver. Assim, num solvente particular como a água, a natureza do soluto é um fator chave para determinar a solubilidade. Os solutos cujas moléculas são fortemente atraídas por moléculas de água tendem a se dissolver prontamente neste solvente. (Ucko, 1992, p. 178)
A solubilidade da maioria dos sólidos nos líquidos aumenta com a temperatura. Além disso, são fatores importantes a quantidade de soluto que pode se dissolver e a velocidade com que o soluto se dissolve. (Ucko, 1992, p. 178)
Líquidos que se misturam completamente entre si para formar uma solução em qualquer proporção são chamados de miscíveis. Líquidos miscíveis têm geralmente estruturas moleculares semelhantes. (Ucko, 1992, p. 180) Já os líquidos imiscíveis, que não se misturam completamente, se dispõem em camadas de acordo com sua densidade. (Ucko, 1992, p. 180)
Outro fator importante na questão da solubilidade entre substâncias é a polarizabilidade, que é a facilidade com que a distribuição de cargas em uma molécula pode ser distorcida por um campo elétrico externo. Podemos pensar na polarizabilidade de uma molécula como uma medida da ‘maciez’ de sua nuvem eletrônica; quanto maior a polarizabilidade de uma molécula, mais facilmente sua nuvem eletrônica será distorcida para dar um dipolo (interação) momentâneo. (Brown, p. 379) 
2 – OBJETIVOS
Verificar a polaridade das moléculas e seu efeito nas solubilidades das substâncias.
3 – MATERIAIS E MÉTODOS
3.1. Materiais:
- 7 béqueres
- 3 espátulas
- 1 estante para tubos de ensaio
- Pisseta
- 18 tubos de ensaio
3.2. Reagentes:
- Água deionizada
- Cloreto de sódio (NaCl)
- Etanol	
- Éter
- Gasolina
- Hexano
- Iodo
- N-butanol
- T-butanol
- Permanganato de potássio (KMnO4)
- Tolueno
3.3. Procedimento:
A - Verificação da solubilidade (semelhanças) entre solventes.
Numerou-se dois tubos de ensaio (1 e 2), adicionou-se nos dois tubos, uma ponta de espátula de cloreto de sódio, em seguida adicionou-se 2 mL de água deionizada no tubo 1 e 2 mL de etanol no tubo 2, agitou-se e observou-se. Anotou-se a solubilidade em ambos solventes.
Numerou-se dois tubos de ensaio (3 e 4), adicionou-se 2 mL de éter etílico em cada tubo. Ao tubo 3 adicionou-se 1 mL de água deionizada e a tubo 4, 1 mL de hexano, agitou-se e observou-se. Anotou-se a solubilidade em ambos solventes.
Numerou-se dois tubos de ensaio (5 e 6), adicionou-se 2 mL de tolueno (toluol) em cada tubo. Ao tubo 5 adicionou-se 1 mL de água deionizada e ao tubo 6, 2 mL de hexano, agitou-se e observou-se. Anotou-se a solubilidade em ambos solventes. 
Numerou-se três tubos de ensaio (7, 8 e 9), em cada tubo adicionou-se 1 mL de água deionizada. Em seguida, adicionou-se 2 mL de etanol no tubo 7, 2 mL de t-butanol (terc-butílico) no tubo 8, 2 mL de n-butanol (n-butílico) no tubo 9. Agitou-se e observou-se. Anotou-se a solubilidade.
B - Identificação das fases no sistema água-etanol-gasolina
Alguns testes foram realizados para verificar a solubilidade da gasolina e do etanol na água, utilizando permanganato de potássio, KMnO4 (composto iônico) e iodo, I2 (substância covalente apolar) como como indicadores de polaridade. Executou-se os testes 1, 2 e 3 na sequência indicada na Tabela 1, utilizou-se 3 mL das substâncias líquidas e uma pequena quantidade (uma pontinha de espátula) dos sólidos. Verificou-se que o KMnO4 se dissolve na fase aquosa e que o I2 se dissolve na fase orgânica, permitindo identificar as fases.
Adicionou-se em 3 tubos de ensaio 3 mL de água deionizada, numerou-os de 1 a 3, no tubo 2 adicionou-se uma pequena quantidade de iodo e ao tubo 3 uma pequena quantidade de permanganato de potássio, Comparou-se e anotou-se as observações.
Adicionou-se em 3 tubos de ensaio 3 mL de gasolina, numerou-os de 1 a 3, no tubo 2 adicionou-se uma pequena quantidade de iodo e ao tubo 3 uma pequena quantidade de permanganato de potássio . Comparou-se e anotou-se as observações.
Adicionou-se em 3 tubos de saio 1,5 mL de água deionizada e 1,5 mL de gasolina, numerou-os de 1 a 3, no tubo 2 adicionou-se uma pequena quantidade de iodo e ao tubo 3 uma pequena quantidade de permanganato de potássio. Comparou-se e anotou-se as observações.
Tabela 1 - Sequência de adição de reagentes nos tubos de ensaio para identificação das fases com os indicadores de polaridade.
	Teste
	Tubo 1
	Tubo 2
	Tubo 3
	1
	Água
	Água + I2
	Água + KMnO4
	2
	Gasolina
	Gasolina + I2
	Gasolina + KMnO4
	3
	Água + gasolina
	Água + gasolina + I2
	Água + gasolina + KMnO4
Fonte: Material cedido pela professora
4 – Resultados RESULTADOS E DISCUSSÃO
A - Verificação da Solubilidade
Tabela 2 – Resultados do Experimento A
	Tubos
	Reagentes
	Resultados
	1
	Cloreto de sódio + água
	Solúvel
	2
	Cloreto de sódio + etanol
	Insolúvel
	3
	Éter + água
	Imiscível
	4
	Éter + hexano
	Miscível
	5
	Tolueno + água
	Imiscível
	6
	Tolueno + hexano
	Miscível
	7
	Água + etanol
	Miscível
	8
	Água + t-butanol
	Miscível
	9
	Água + n-butanol
	Imiscível
Fonte: Dados obtidos em laboratório
B - Água-Etanol-Gasolina
Tabela 3 – Resultados do Experimento B
	Tubo
	Reagentes
	Resultados
	1
	Água
	-
	2
	Água + I2
	Insolúvel
	3
	Água + KMnO4
	Solúvel
	4
	Gasolina
	-
	5
	Gasolina + I2
	Solúvel
	6
	Gasolina + KMnO4
	Insolúvel
	7
	Água + gasolina
	Imiscível
	8
	Água + gasolina + I2
	Insolúvel
	9
	Água + gasolina + KMnO4
	Insolúvel
Fonte: Dados obtidos em laboratório
I) No experimento A: 
Tubo 1 (Cloreto de sódio + água): Pode-se verificar que o cloreto de sódio dissolveu-se na água. Uma vez que semelhante dissolve semelhante, a água, que é polar e possui capacidade de formar ligações de hidrogênio, e o cloreto de sódio, que também é polar, irão se solubilizar. 
Tubo 2 (Cloreto de sódio + etanol): Neste tubo, verificou-se que o cloreto de sódio não se solubilizou no etanol, que é um solvente que possui uma polaridade muito menor do que a da água, fazendo com que o cloreto de sódio seja pouco solúvel nele. 
Tubo 3 (Éter + água): O éter é apolar e a água é polar. Portanto, nesta reação, verificou-se que foi formado um sistema bifásico, visto que o éter, menos denso, ficou na camada superior à água, mais densa. São substâncias imiscíveis.
 	Tubo 4 (Éter + hexano): Neste tudo, as substâncias se misturaram e obteve-se um resultado homogêneo, pois o éter e o hexano são apolares, e, conforme dito anteriormente, semelhante dissolve semelhante (ambos são compostos orgânicos).
Tubo 5 (Tolueno + água): Sendo o tolueno apolar e a água polar, verificou-se que ambos não se homogeneizaram, devido à essa diferenciação. Portanto,neste tubo, as substâncias ficaram imiscíveis, sendo perceptível a água no fundo, que é mais densa, e o tolueno acima, que é menos denso.
Tubo 6 (Tolueno + hexano): Ambos os compostos são apolares, portanto, obteve-se uma mistura homogênea. Os dois são miscíveis.
Tubo 7 (Água + etanol): Neste tubo, verificou-se que as substâncias são miscíveis. Formou-se uma mistura homogênea, e consequentemente, um sistema monofásico. O álcool e a água, ambos polares, se misturaram.
Tubo 8 (Água + t-butanol): Neste tubo, as substâncias foram miscíveis, pelo fato de o t-butanol ser polar e a água também, e suas moléculas conseguirem estabelecer fortes interações intermoleculares.
Tubo 9 (Água + n-butanol): O n-butanol é menos polar que o t-butanol, sendo pouco solúvel em água, portanto, não se misturaram. Neste tubo, o resultado foi imiscível. A água, mais densa, ficou embaixo, e o n-butanol, menos denso, em cima.
II) No Experimento B:
Tubo 1 (Água): Não houve reação.
Tubo 2 (Água + I2): Sendo água polar e iodo apolar, elas não se solubilizaram. Portanto, as substâncias são insolúveis.
Tubo 3 (Água + KMnO4): Essa reação deu um resultado solúvel, pelo fato de tanto a água como o permanganato de potássio serem polares. O KMnO4 tornou a substância escura pois se dissolveu.
Tubo 4 (Gasolina): Não houve reação.
Tubo 5 (Gasolina + I2): A gasolina é apolar, assim como o iodo, por isso os dois formaram uma mistura solúvel.
Tubo 6 (Gasolina + KMnO4): O permanganato de potássio é polar, diferentemente da gasolina que é apolar. Portanto, os dois não se solubilizaram.
Tubo 7 (Água + gasolina): Neste tubo, obteve-se uma mistura imiscível. Observou-se que no tubo 7 do experimento A, a água e o etanol foram miscíveis. Portanto, neste tubo, o etanol da gasolina misturou-se com a água, fazendo com que o volume dela aumentasse e o da gasolina diminuísse. A água, além de ter maior volume, ficou turva, porque as outras substâncias constituintes da gasolina não se dissolveram nela.
Tubo 8 (Água + gasolina + I2): Houve uma reação insolúvel e formou-se duas fases. O iodo se dissolve com mais facilidade na gasolina, pois ambos são apolares. Porém, no experimento anterior observou-se que o etanol da gasolina misturou-se com a água, fazendo com que o iodo se dissolvesse em ambas as substâncias.
Tubo 9 (Água + gasolina + KMnO4): Neste tubo, também houve uma reação insolúvel. Água e gasolina não são miscíveis, porém, o etanol da gasolina passou para a água, aumentando seu volume. O KMnO4 se dissolveu na água porque é polar, e a água também. A água, mais densa, ficou embaixo e mais escura devido à dissolução do permanganato de potássio, e a gasolina, menos densa, ficou em cima.
Portanto, constatou-se que substâncias com diferentes polaridades não se solubilizam nem se tornam miscíveis, diferentemente de substâncias com mesma polaridade, que se misturam. Ou seja, quando é polar-polar ou apolar-apolar, eles possuem interações intermoleculares, quando é polar-apolar, não possuem. Isso explica a frase “semelhante dissolve semelhante”.
5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[I] KOTZ, John C.; JR, Paul Treicheil. Química & Reações Químicas, Volume 1, 3ª ed. Tradução de Horacio Macedo. Rio de Janeiro: Cengage, 2010. 708p.
[II] UCKO, David A. Química para as Ciências da Saúde: uma introdução à química geral, orgânica e biológica. Editora Manole Ltda. 2ª Edição.
[III] BROWN, Theodore L.; LEMAY Jr, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E.; BURDGE, Julia R. Química: a ciência central. Tradução de Robson Mendes Matos. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 972p. Título original: Chemistry – The central science