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RELATORIO SOLUBILIDADE completo

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INTRODUÇÃO:
A maioria das das reações químicas ocorrem em soluções líquidas e por conta disso a avaliação da solubilidade dos compostos tem uma importância enorme nos processos. 
A Solubilidade é a propriedade inerente a uma substância de se dissolver espontaneamente 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 das propriedades em comum entre as substâncias (polaridade).
Uma mistura entre duas ou mais substâncias pode ser denominada de solução quando esta apresenta-se homogênea, ou seja, monofásica, essas são as características que definem as soluções. As soluções são compostas por pelo menos duas substâncias: um solvente e um soluto. O solvente é denominado a substância que está em maior concentração na solução, e o soluto aquele que apresenta uma menor quantidade.
A classificação das soluções são em: Insaturadas, saturadas e supersaturadas. As insaturadas são aquelas que o soluto não atingiu o máximo coeficiente de solubilidade em um determinado solvente a uma determinada temperatura, neste caso ainda é possível acrescentar soluto na solução, nesta solução o ponto máximo de soluto ainda não foi atingido. As soluções saturadas são aquelas que o soluto atingiu o máximo coeficiente de solubilidade em determinada temperatura e pressão. As supersaturadas 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 instáveis e qualquer alteração pode fazer o soluto se precipitar.
Os fatores externos como pressão e temperatura são fundamentais na determinação da solubilidade. A solubilidade da maioria dos solutos aumenta com a temperatura embora nem sempre esse aumento seja muito sensível. 
A polaridade é um outro fator muito importante no que tange a solubilidade, de modo geral é levado em consideração semelhante dissolve semelhante, sendo assim, compostos polares se dissolvem em compostos polares e apolares se dissolvem em apolares, isso por conta das interações moleculares.
OBJETIVOS:
Avaliar a relação de solubilidade de solventes e solutos diversos em temperatura ambiente.
MATERIAL E REAGENTES:
- Água
- Éter etílico
- 1 Naftol
- Ac. Benzoico
- Fenolftaleína
- Etanol
- Querosene
 - Estante com 10 tubos de ensaio
- Solução de NaHCO3 a 5% 
- 4 Provetas de 10 mL
- Solução de NaOH a 5% 
- 4 Pipetas de 1 mL
- Solução de HCl a 5%
 - 3 Pipetas de 5 mL ou 10 mL
- Pissete
- Espátula
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Preparou-se 25 amostras de forma que todos os solventes fossem testados a cada soluto. (Vide tabela em resultados).
Colocou-se em torno de 0,2 mL de soluto em tubo de ensaio limpo e seco. Adicionou-se 3 mL de solvente, agitando vigorosamente, fazendo a verificação de solubilidade, se foi solúvel pela formação de mistura homogênea ou heterogênea. Nas amostras sólidas foi usado aproximadamente 0,1g para 3,0 mL do solvente, Procedendo da mesma maneira com as demais amostras.
Identificação dos grupos:
GRUPO I - Compostos Solúveis em água e éter, compostos de baixa massa molar, geralmente composto monofuncionais com cinco átomos de carbono ou menos: álcoois, aldeídos, cetonas ácidos, éteres, fenóis, anidridos, aminas, nitrilas, fenóis polihidroxilados. 
GRUPO II - Compostos solúveis em água, mas insolúveis em éter
Compostos de massa molar moderada com até seis carbonos e dois ou mais grupos polares: glicóis, álcoois polihidroxilados, ácidos hidroxilados, aldeídos e cetonas polihidroxilados (açúcares), algumas amidas, aminoácidos, compostos di e poliamino,amino álcoois, ácidos sulfônicos ácidos sulfínicos e sais.
GRUPO IIIA- Compostos solúveis em solução de hidróxido de sódio a 5% e bicarbonato de sódio a 5% Ácidos carboxílicos e sulfônicos, geralmente com 10 carbonos ou menos, tribromofenol simétrico, 2,4-dinitrofenol e o ácido pícrico.
GRUPO IIIB - Compostos solúveis em solução de NaOH a 5% e insolúveis em solução de NaHCO3 a 5%. Ácidos, fenóis, amidas, alguns nitroderivados primários e secundários, oximas, mercaptanas e tiofenóis, ácidos sulfônicos e sulfínicos, sulfúricos e sulfonamidas, algumas cetonas e 3-cetoésteres.
GRUPO IV - Compostos insolúveis em água e solúveis em HCl a 5% Aminas primárias, arilalcoilaminas e amidas alifáticas secundárias, aminas alifáticas e algumas arilalcoilaminas terciárias, hidrazinas.
GRUPO VA VB E VI - Incluem compostos neutros que não apresentam enxofre e nitrogênio.
GRUPO VA - Compostos neutros, insolúveis em água, mas solúveis em ácido sulfúrico concentrado e ácido fosfórico a 85% Álcoois, aldeídos, metilcetonas e ésteres que tem menos do que nove átomos de carbono, lactonas e ésteres.
GRUPO VB - Compostos neutros solúveis em H2SO4 concentrado e insolúveis em H3PO4 a 85%. Cetonas, ésteres, hidrocarbonetos insaturados.
GRUPO VI - Compostos e insolúveis em água e também em outras solventes chaves. Hidrocarbonetos alifáticos saturados, hidrocarbonetos parafínicos cíclicos, hidrocarbonetos aromáticos, derivados halogenados destes compostos e ésters diarílicos.
GRUPO VII - Compostos insolúveis em água em HCl a 5% e NaOH a 5% Compostos neutros que contém enxofre e nitrogênios; halogênios podem também estar presentes, nitrocompostos, amidas, nitrilas, aminas, nitroso, azo e hidrazo e outros produtos intermediários de redução de nitroderivados, sulfonas sulfonamidas de aminas secundárias, sulfetos, e outros compostos contendo enxofre.
RESULTADOS E DISCUSSÕES:
A tabela solvente/soluto abaixo apresenta quais foram as soluções em que foi possível dissolver completamente o soluto no solvente durante o experimento:
	Solvente / Soluto
	Éter (PA)
	NaOH(L) 5%
	HCl(L) 5%
	H2O(L)
	NaHCO3 (L) 5%
	Naftol(S)
	Sim
	Sim
	Não
	Não
	Sim
	Ac. Benzóico(S)
	Sim
	Sim
	Não
	Não
	Sim
	Fenolftaleina(L)
	Sim
	Sim
	Sim
	Não
	Sim
	Alcool(L)
	Sim
	Sim
	Sim
	Sim
	Sim
	Querosene(L)
	Sim
	Não
	Não
	Não
	Não
Conforme tabela, foi evidênciado as diferenças de solubilidades entre os compostos.
Foi de extrema importancia que os compostos sólidos (Naftol e Ac. Benzoico) que os mesmos estivessem bem macerados, dessa forma, o experimento ocorreu em tempo mais hábil, facilitando na dissolução reduzindo o tempo de agitação no tubo de ensaio.
Durante o uso da Fenolftaleína, substância utilizada como indicador ácido/base em análises de titulação, a mesma apresentou instantaneamente a colocaração rosa ao entrar em contato com o NaOH. Quando foi adicianada aos compostos HCl, Éter e NaHCO3, a solução apresentou aspecto turva, mas isso pode ter acontecido devido a quantidade de Fenolftaleína adicionada aos tubos de ensaio, entretanto houve dissolução e a coloração permaneceu incolor. Quando adicionada Fenolftaleína à água, não houve dissolução, resultando em uma solução bifásica.
O Querosene foi o soluto que apresentou menos equivalência de solubilidade entre os compostos. Devido a sua baixa densidade, ficou nitidamente visível a olho nu as duas fases após agitação. O mesmo apenas apresentou dissolução em contato com o Éter.
 CONCLUSÃO:
A solubilidade dos materiais estudados ocorreu conforme o esperado teoricamente de cada substância, apesar da temperatura ambiente no laboratório em torno de 23ºC os materiais de polaridade semelhantes se dissolveram formando soluções uniformes. 
Para que ocorra o processo de solubilização é necessário ocorrer interações intermoleculares entre as moléculas do soluto e as moléculas do solvente. É fundamental que as novas interações sejam mais fortes para que a dissolução seja favorável em termos de energia.
Há outro aspecto que deve ser levado em consideração, além do aspecto energético, que é o aumento da desordem do sistema. Quando as partículas que compõemo soluto e que compõem solvente se misturam, há, em geral, um aumento da desordem, o que favorece a formação da solução. Sendo assim, o tamanho molecular, a polaridade (ou carga), as interações intermoleculares, a temperatura e pressão são fatores que têm grande influência na determinação da solubilidade.
 QUESTIONÁRIO:
Qual o significado da expressão “semelhante dissolve semelhante”?
Essa expressão define o grau de solubilidade que diz respeito à polaridade do solvente e do soluto e explica o fato de o óleo não se dissolver em água, mas ser solúvel em gasolina. A água, conhecida como solvente universal, é uma substância formada por ligações covalentes polares na molécula. Portanto, a água só dissolve solutos polares. O óleo por sua vez é composto por ligações apolares e por isso não é miscível com água, mas se mistura com gasolina por ser também um composto apolar.
Benzeno anilina, querosene, não se dissolve em água. Por outro lado ácido acético, e etanol se dissolvem. Por que?
O benzeno, anilina e querosene são compostos apolares, e a água é polar, sendo assim, por conta da alta eletronegatividade do oxigênio que desloca a nuvem de elétrons, e isso implica na não dissolução do mesmo. Já o ácido acético e o etanol são polares o que é possível se dispersar completamente na água resultando em uma solução homogênea.
Por que a anilina é insolúvel em água e solúvel em HCl a 5%?
É praticamente insolúvel em água porque é um composto pouco polar, enquanto a água é bastante polar. A anilina tem o grupo amina em sua estrutura, que possui um comportamento de base. Ao adicionar uma solução de HCl a 5%(ácida) ocorre a neutralização da anilina pelo ácido através de uma reação ácido-base, ocorrendo assim a solubilização.
O ácido benzóico é solúvel tanto em solução aquosa de NaOH a 5% quanto em NaHCO3 a 5% o ρ-crescol por sua vez é solúvel apenas na NaOH a 5% enquanto que o ciclo-hexano não é solúvel em NaOH, nem em NaHCO3. Como se explicam estes fatos?
O ácido benzoico é um ácido suficientemente forte para reagir com o NaOH formando H2O e benzoato de sódio ou com o Bicarbonato que é uma base mais fraca, pois o hidrogênio desse ácido pode ser facilmente separado da molécula já que a carboxila fica estabilizada com uma carga negativa. O p-cresol não é um ácido tão forte, pois a hidroxila não fica tão estabilizada com uma carga negativa, porém por estar ligada a um anel aromático, sua estabilização é suficiente para reagir com bases fortes como o NaOH. Já a hidroxila do ciclohexanol não fica estabilizada com uma carga negativa, pois não está ligada a nenhuma estrutura capaz de "segurar" uma carga negativa, não reagindo nem com NaOH nem com o Bicarbonato, para reagir com essa molécula seria necessário usa uma base muito forte como Na metálico ou algum hidreto.
Que se entende por calor de solução?
É a mudança de energia que ocorre em sólidos iônicos cristalinos ao se dissolver em água. Também pode ser chamado de calor de dissolução. Essa mudança de energia pode ser tanto endotérmica como exotérmica. Quando o calor de dissolução é positivo indica a absorção de energia e negativo quando ocorre liberação da energia.

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