EXPERIMENTO 05 LIGAÇÕES IÔNICAS E MOLECULARES

Prévia do material em texto

INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA – CÂMPUS SÃO JOSÉ 
Disciplina: Introdução ao Laboratório de Química 
Professores: Lúcia Müller e Luis Henrique Callegaro 
Aluno: Antônio Marcos Machado Ferreira 
Data: 15/05/2018 
 
RELATÓRIO CIENTÍFICO 
 
Experiência 05 – Ligações Iônicas e Moleculares (realizado e finalizado em 
24/04/2018). 
 
1. INTRODUÇÃO 
O presente estudo relacionado às ligações iônicas e moleculares, onde é possível 
compreender que as ligações iônicas são denominadas por ligação de metal com um não 
metal, onde M é um metal (Lítio, Berílio, Sódio, etc...) e X é um não-metal (Boro, Carbono, 
Nitrogênio, etc...), de acordo com a seguinte equação química: 
𝑀+(𝑔) + 𝑋−(𝑔) → [𝑀+𝑋−](𝑔) 
Um exemplo mais acessível é o sal (NaCl), onde há uma ligação entre o sódio (Na+ – metal 
representativo) e o cloro (Cl− – não metal ), ou seja, as ligações iônicas são comumente 
encontradas em sólidos iônicos, pois estes sólidos são formados por arranjos regulares de um 
grande número de cátions e ânions, por isso no NaCl consiste em muitos íons de Na+ e Cl− 
ordenados em três dimensões, onde cada íon de Na+ tem seis íons de Cl− ligados nas 
proximidades, e para cada íon de Cl− tem seis íons de Na+ ligados nas proximidades. 
 
 
 
Imagem 1. Ligação iônica NaCl. 
 
As ligações covalentes ou moleculares, os átomos ficam compartilhando elétrons entre 
si, ou seja, não há uma transferência total de um elétron como ocorre nas ligações iônicas e 
sim uma mesma tendência de compartilhar os elétrons perdidos e ganhos. 
2. OBJETIVOS 
Estudar a solubilidade de compostos com diferentes polaridades, relatando 
detalhadamente o que ocorre nas variações de temperatura, condutividade elétrica de tais 
substâncias e demonstrar as diferenças entre as ligações iônicas das ligações moleculares. 
3. PARTE EXPERIMENTAL 
3.1 Materiais e reagente: 
Bureta de 25,00mL, suportes e garras para buretas, bico de Bunsen, tubos de ensaio e 
estante, pisseta, pinça de madeira, condutivímetro, Becker de 50mL, Becker 250mL. 
Cloreto de sódio (NaCl), Cloreto de cálcio (CaCl2), naftaleno sólido (C10H8), iodo 
sólido (I2), sacarose (C12H22O11) álcool etílico (C2H5OH), óleo comestível, querosene, água do 
mar, água potável, água destilada, água mineral, ácido clorídrico 0,1molL−1, ácido acético 
0,1molL−1, hidróxido de sódio 0,1molL−1, cloreto de sódio 0,1molL−1. 
3.2 Métodos: 
3.2.1 Substâncias iônicas e moleculares frente ao aquecimento: 
A partir de 4 tubos de ensaios foram adicionados pequenas quantidades de iodo, 
sacarose, cloreto de cálcio (CaCl2) e cloreto de sódio (NaCl), todos em estados sólidos, onde 
se aqueceu em um bico de Bunsen, sendo observado que o iodo fundiu rapidamente, tendo 
uma coloração lilás. A sacarose carbonizou, ficando com uma cor preta. O cloreto de sódio 
não sofreu nenhuma alteração, porém atingiu uma pequena coloração amarelada, podendo 
especular que aquele tipo de sal é um sal iodado. O cloreto de cálcio também não houve 
alterações, permanecendo no mesmo estado. 
3.2.2 Polaridade e solubilidade: 
Se usou três tubos de ensaios com 3 solventes de 1,0mL de soluto para dissolver 4 
solutos diferentes após agitado. No processo com óleo foi adicionado 2 gotas, e nos demais 
processos pequenas quantidades equivalentes. 
Solvente Soluto 
 Óleo NaCl Naftaleno Iodo 
Água (1,0mL) É insolúvel Dissolveu Insolúvel Pouco solúvel 
Álcool etílico (1,0mL) Solúvel Não dissolveu Insolúvel Dissolveu 
Querosene (1,0mL) Solúvel Não dissolveu Insolúvel Dissolveu 
 
3.2.3 Condutividade de soluções utilizando: 
Nesse procedimento foi usado como instrumento de medição o condutivímetro, onde 
para cada medição foi lavado a célula com água desliada e enxugada com papel, 
lavado um Becker de 50mL, mergulhado a célula e o sensor na solução e aguardado a 
estabilização e obtida os seguintes dados: 
Solução Condutividade (valores aproximados) 
Água do mar 47,72mS/cm a 25°C 
Água potável 67,25µS/cm a 25°C 
Água destilada 1,55µS/cm a 25ºC 
Açúcar 0,1molL−1 23,34µS/cm a 25ºC 
Água mineral 70,97µS/cm a 25ºC 
Ácido clorídrico 0,1molL−1 39,05mS/cm a 25ºC 
Ácido acético 0,1molL−1 469,9µS/cm a 25ºC 
Hidróxido de sódio 0,1molL−1 18,57ms/cm a 25°C 
Cloreto de sódio 0,1molL−1 7,87ms/cm a 25°C 
4. QUESTÕES EXTRAS 
1) Considerando o aquecimento das substâncias no item I, explique, levando em 
conta o tipo de ligação química, o tipo de força intermolecular, etc., a diferença de 
comportamento observada. 
R:Pôde-se concluir que as duas primeiras substâncias (açúcar e iodo), interagindo 
individualmente, com uma ligação covalente, por possuírem baixo ponto de fusão 
e por não serem bons condutores de energia, porém, com as duas últimas 
substâncias (NaCl e CaCl2), interagindo individualmente, com uma ligação iônica, 
pelo simples fato de não sofrerem uma variação física quando aquecida, possuindo 
pontos de fusão alto e serem bons condutores de energia. 
2) Pode-se observar que o iodo é uma substância que sublima. Todas as substâncias 
moleculares sublimam? Justifique sua resposta. 
R: Não necessariamente, as substâncias moleculares podem ser encontradas nos 
três estados físicos à temperatura ambiente, porém como a força molecular é 
menor, geralmente se encontram no estado gasoso ou líquido, por isso os pontos de 
fusão e ebulição das substâncias moleculares são baixos. 
3) Apesar de termos aquecido o cloreto de sódio, não foi possível observar sua fusão. 
Todas as substâncias iônicas tem ponto de fusão tão elevado quanto o NaCl? 
Justifique. 
R: Sim, por causa do arranjo cristalino desses compostos ser regular e formado por 
um grande número de cátions e ânions unidos entre si por ligação dos íons. 
4) Explicar o comportamento observado no procedimento II da prática, levando em 
conta o tipo de ligação química, a polaridade ou não das substâncias usadas e, 
consequentemente, suas forças intermoleculares. 
R: Conforme a substância tinha mais afinidade de atrair um par eletrônico da outra 
substância, poderia se compreender o nível de solubilidade entre si, como a água e 
o sal, onde as substâncias polares reagem bem entre si e possui uma boa 
solubilidade, as substâncias apolares são praticamente insolúveis em água, porém 
as substâncias apolares como a querosene e o álcool (por mais que no álcool haja 
um grupo OH que reaja com as substâncias polares, como a água que é solúvel em 
álcool), não conseguiram dissolver o sal, assim um composto polar é solúvel em 
um solvente polar. 
5) Se utilizássemos como solventes: água, álcool metílico (CH3OH), hexano 
(C6H14) e sulfeto de carbono (CS2) e como solutos: gasolina, amônia (NH3), 
enxofre (S) e cloreto de amônio (NH4Cl), quais seriam os resultados encontrados? 
Por quê? 
R: De acordo com o conhecimento relacionado aos tipos de ligações, semelhante 
dissolve semelhante, podemos concluir de acordo com as estruturas de Lewis que 
as substâncias apolares (Álcool metílico e Sulfeto de carbono) terão uma maior 
afinidade de dissolver as substâncias apolares (Gasolina e enxofre), entretanto, as 
substâncias polares (Água, hexano) terão uma maior afinidade de dissolver as 
substâncias polares (Amônia, e cloreto de amônio) e considerando um trabalho em 
laboratório, de acordo com a teoria, podemos imaginar um resultado semelhante a 
este: 
 
Água 
Álcool 
metílico 
Hexano 
Sulfeto de 
carbono 
Gasolina Não haverá 
dissolução 
Haverá 
dissolução 
Haverá 
dissolução 
Haverá 
dissolução 
Amônia Haverá 
dissolução 
Não haverá 
dissolução 
Não haverá 
dissolução 
Não Haverá 
dissolução 
Enxofre Não haverá 
dissolução 
Haverá 
dissolução 
Não haverá 
dissoluçãoHaverá 
dissolução 
Cloreto de 
amônio 
Haverá 
dissolução 
Haverá 
dissolução 
Não Haverá 
dissolução 
Não haverá 
dissolução 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Pôde-se chegar a resultados satisfatórios, havendo concordância entre o pensado 
teórico e o aplicado em laboratório, de acordo com os resultados da temperatura, 
condutividade elétrica e solubilidade dos compostos, onde as dissoluções bem sucedidas 
ocorreram pela interação das ligações entre o solvente e soluto e a condutividade elétrica 
pensada, foi observada a sua concordância que os compostos iônicos possuem boa 
condutividade elétrica ao mesmo na variação de temperatura, o qual os compostos 
moleculares foram muito mais fáceis de fundir em relação aos compostos iônicos, conforme 
se foi especulado. 
6. CONCLUSÕES 
Obteve êxito no estudo das ligações iônicas e moleculares, adquirindo conhecimento 
teórico ao ponto de vista prático, ou seja, a prática do laboratório justificou o aprendizado 
teórico, podendo ser concluído com êxito. 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
MÜLLER, Lúcia; CALLEGARO, Luis Henrique. MODELO DE RELATÓRIO São José: 
IFSC, 2018. 
RUSSEL, John B.. Química Geral. 2. ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994.