relatorio ponto de fusão e ebulição (1)

Prévia do material em texto

QUÍMICA
QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL I
PONTO DE FUSÃO
E
PONTO DE EBULIÇÃO
RIO DE JANEIRO
22, 29 DE AGOSTO E 05 DE SETEMBRO DE 2017
INTRODUÇÃO
	A química orgânica é o seguimento que estuda os compostos de carbono, envolvendo o estudo e a análise dos tipos de ligação que ocorre, a classificação dos elementos e das cadeias. 
	O ponto de fusão e ebulição é um dos métodos de análise utilizado na química orgânica para que se descubra a que temperatura uma substância pura muda de estado. Para que seja feita essa análise é preciso considerar 3 fatores pelo menos, que são:
As interações intermoleculares: É a força com a qual as moléculas estão ligadas, quanto maior a intensidade das ligações maior será a energia que precisará para que ser rompida. 
A polaridade: Substancias polares possuem maiores pontos de fusão e ebulição que substâncias apolares
 A massa molecular: Quanto maior o tamanho da molécula maior será o ponto de ebulição.
Ponto de Fusão
Para substâncias sólidas é utilizado do ponto de fusão, no qual uma substância sólida muda para o estado líquido através do fornecimento de calor (energia), que faz com que a estrutura sólida seja rompida, à medida que a estrutura sólida é rompida, as forças atrativas intermoleculares são superadas e assim a substância passa para um estado de mais “liberdade” de movimento molecular. O fornecimento de energia deve ser gradual, pois cada substância tem um ponto de fusão diferente. Ao atingir o ponto de fusão a temperatura da substância não muda até que ela esteja completamente dissolvida, é preciso estar atento para a mudança da temperatura real (segundo o handbook) e a temperatura encontrada, se uma substância conter muitas impurezas a sua temperatura não irá ser constante, variando de acordo com as impurezas ali contidas. Durante o processo de fusão toda a energia fornecida é convertida em energia cinética. 
	O intervalo de ponto de fusão deve ser considerado a partir da mudança de estado do primeiro cristal até o ultimo cristal. Os valores costumam ser muito estreitos para sólidos puros. 
	Ponto de ebulição
	O ponto de ebulição é utilizado para substâncias liquidas, essa propriedade depende muito das forças intermoleculares e do tamanho das moléculas pois durante o processo as forças intermoleculares são rompidas ou formadas, à partir do fornecimento de energia ou a retirada de energia ocorre a mudança do estado físico da substância.
	Quanto maior força intermolecular< maior a energia necessária para o ponto de ebulição< maior a temperatura de ebulição
	Quanto maior a molécula< maior a superfície< maior numero de interações< maior temperatura de ebulição
	Para que se possa estabelecer a relação entre as ligações e a temperatura deve-se considera a ordem crescente da intensidade das interações que na ordem crescente é: 
Dipolo induzido dipolo induzido< dipolo - dipolo <ligações de hidrogênios
Os tipos de ligação intermolecular são:
Dipolo induzido- dipolo induzido: São características de substâncias apolares, embora possa ocorrer em todos os tipos de moléculas, nas apolares SÓ ocorrem interações dipolo induzido-dipolo induzido devido a aproximação das moléculas, quando ocorre a interação das moléculas a sua nuvem eletrônica é modificada, uma nuvem que antes era distribuída de maneira uniforme agora se originam polos.
Dipolo permanente-dipolo permanente ou dipolo- dipolo: São característicos das substâncias polares e ocorrem entre os polos já existentes presentes nesse tipo de molécula.
Ligações de hidrogênio: Esse tipo de interação ocorre mais comumente em moléculas que apresentam átomos de hidrogênio ligados a átomos de flúor, oxigênio, nitrogênios que são altamente eletronegativos.
Na análise a taxa de aumento até 2º C min, são razoáveis em determinações de rotina, quando a taxa for mais elevada pode significar que a substância não é pura. 
OBJETIVO
Determinar através de procedimentos práticos a temperatura a qual uma substância passa do estado sólido ao estado líquido denominado ponto de fusão e a temperatura a qual uma substância passa do estado líquido ao estado gasoso denominado ponto de ebulição. 
RESULTADO
PONTO DE FUSÃO
Amostra 1
	Amostragens
	Média
	1ª
	2ª
	3ª
	
	170,9 °C
	171,0 ºC
	171,0 ºC
	170,97 °C
Amostra 2
	Amostragens
	Média
	1ª
	2ª
	3ª
	
	115 °C
	123 °C
	120°C
	119,33 °C
Amostra 3
	Amostragens
	Média
	1ª
	2ª
	3ª
	
	145 ºC
	95 ºC
	145-148 ºC
	+ 129,3 ºC
RESULTADOS
PONTO DE EBULIÇÃO
Amostra 1
	Amostragens
	Média
	1ª
	2ª
	3ª
	
	110,0 °C
	100,0 ºC
	103,0 ºC
	104,3 °C
Amostra 2
	Amostragens
	Média
	1ª
	2ª
	3ª
	
	_
	_
	_
	_
Amostra 3
	Amostragens
	Média
	1ª
	2ª
	3ª
	
	110,0 °C
	80,0 ºC
	80,0 ºC
	90,0 °C
Amostra 4
	Amostragem
	1ª
	 142,0 ºC
DISCUSSÃO
PONTO DE FUSÃO
	Amostras
	Ponto de Fusão HANDBOOK
	Médias encontradas
	Diferença entre as temperaturas
	Ácido bórico
	171,0 °C
	170,97 ºC
	0,03 ºC
	Ácido benzóico
	122,4 °C
	119,3 °C
	3,0 °C
	Ácido maleico
	138,0 a 139,0 °C
	+ 129,3 ºC
	+ 9,7 ºC
Amostra 1
Verificou-se através do HANDBOOK que o ponto de fusão do ácido bórico é de 171,0 °C e encontrou-se na amostra número 1 o ponto de fusão igual a 170,97 ºC. Considerou-se a média mais próxima ao ponto de fusão do ácido bórico. 
Amostra 2
Verificou-se através do HANDBOOK que o ponto de fusão do ácido benzoico é de 122,4°C e encontrou-se na amostra número 2 o ponto de fusão igual a 119,33ºC. Considerou-se a média mais próxima ao ponto de fusão do ácido benzoico. Verificou-se que existiram variações de temperatura superiores a 1-2 oC, logo essa amostra não pode ser considerada uma substância pura, isto porque mesmo pequenas quantidades de impurezas influenciam o ponto de fusão ou, pelo menos, aumentam o intervalo de valores do ponto de fusão. 
Amostra 3
Verificou-se através do HANDBOOK que o ponto de fusão do ácido maleico é de 138,0 a 139,0 °C e encontrou-se na amostra número 3 o ponto de fusão igual a + 129,3 ºC. Considerou-se a média mais próxima ao ponto de fusão do ácido maleico. Verificou-se que existiram variações de temperatura superiores a 1-2 oC, logo essa amostra não pode ser considerada uma substância pura, isto porque mesmo pequenas quantidades de impurezas influenciam o ponto de fusão ou, pelo menos, aumentam o intervalo de valores do ponto de fusão. 
Discussão
PONTO DE EBULIÇÃO
	Amostras
	Ponto de Ebulição
	Médias encontradas
	Diferença entre as temperaturas
	Tolueno
	110,6 °C
	104,3 ºC
	6,3 ºC
	Acetona:Tolueno
	_
	_
	_
	Acetona
	56,5 °C
	90,0 °C
	-33,5 ºC
	Paramentil Benzeno
	139,0 a 140,0 °C
	142,0 ºC
	2 ºC 
Amostra 1
Verificou-se que o ponto de ebulição do tolueno é de 110,6 °C e encontrou-se na amostra número 1 o ponto de ebulição igual a 104,3 ºC. Considerou-se a média mais próxima ao ponto de ebulição do tolueno, pois sua interação intermolecular é dipolo-induzido por ser um solvente apolar e não necessitar de altas temperaturas pra quebrar as ligações.
Amostra 2
Não se conseguiu obter o resultado da amostra 2 mas, verificou-se que trata-se da mistura Acetona:Tolueno por ser o único solvente restante da análise. Os resultados não foram obtidos com êxito, porque a amostra mesmo em altas temperaturas não entrava em seu ponto de ebulição. Pode ter ocorrido erro de leitura, materiais vencidos, perda do ponto de ebulição, termômetro não calibrado, entre outros fatores.
Amostra 3
Verificou-se que o ponto de ebulição da acetona é de 56,5 °C e encontrou-se na amostra número 3 o ponto de ebulição igual a 90,0 ºC. Considerou-se a média mais próxima ao ponto de ebulição da acetona, pois se trata de um solvente polar e possui interação intermolecular dipolo-dipolo, não necessitando de muita energia pra romper suas ligações e alterar o seu estado físico. Encontrou-se uma diferença significativa do ponto de ebulição da acetona, evidenciandoque pode te ocorrido erro de leitura, materiais vencidos, perda do ponto de ebulição, termômetro não calibrado, entre outros fatores.
Amostra 4
Verificou-se que o ponto de ebulição da acetona é de 139,0 a 140,0 °C e encontrou-se na amostra número 4 o ponto de ebulição igual a 142,0 ºC. Considerou-se a média mais próxima ao ponto de ebulição do Paramentil Benzeno que é um solvente apolar e possui interações intermoleculares dipolo-induzido. 
CONCLUSÃO
Ponto de Fusão
Concluiu-se que 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.
Ponto de Ebulição
Concluiu-se que tal como no ponto de fusão, quando se determina o ponto de ebulição de uma substância não é admissível que surjam variações na temperatura superiores a 1-2 oC, caso ocorra, teremos então uma mistura. As substâncias apresentam uma relação muito intensa e direta, já que, quanto mais intensa for à força intermolecular, maior será o ponto de ebulição. A ordem de intensidade das forças intermoleculares Dipolo induzido < Dipolo-dipolo < Ligações de hidrogênio.
Contudo, conseguiu-se obter os respectivos nomes de cada amostra e alcançar o objetivo das práticas.
REFERÊNCIAS
I. http://www.fciencias.com/2015/02/26/pureza-de-um-composto-por-determinacao-do-ponto-de-fusao-laboratorio-online/ Acesso em 12/09/2017.
II. Apostila Química Orgânica Experimental I. Professoras Viviane Menezes e Sandra Fraga.
Disponível em: Data:21/09/2017 
http://www.fciencias.com/2015/02/26/pureza-de-um-composto-por-determinacao-do-ponto-de-fusao-laboratorio-online/
Disponível em: Data:21/09/2017 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAflVwAE/determinacao-ponto-fusao
Disponível em: Data:21/09/2017 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/temperatura-ebulicao-dos-compostos-organicos.htm
Disponível em: Data:21/09/2017 
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-temperatura-ebulicao-dos-compostos-organicos.htm
Disponível em: Data:21/09/2017 
http://alunosonline.uol.com.br/quimica/ponto-fusao-ebulicao-dos-compostos-organicos.html
Disponível em: Data:21/09/2017 
http://www.soq.com.br/conteudos/em/ligacoesquimicas/p5.php