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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA – Química Orgânica Experimental I Roteiro 02- Determinação do ponto de fusão 14-08-2018 Química Industrial, 4° Período. Alunos: Denner Evaristo dos Santos Silveira, Estevan Hiroyuki Yamamoto, Krishnara Luzia Guedes de Souza e Sabrina Mendes Lima de Souza da Silva. William Pires de Macedo Introdução Ponto de fusão é uma propriedade física e intensiva da matéria, ou seja, não há alteração da identidade da substância neste ponto e não depende da quantidade da substância utilizada. Este ponto é a temperatura na qual a matéria se transforma em líquido a partir de sua fase sólida e por consequência estas duas fases coexistem até que todo material se torne líquido. (CHANG,2010). Esta propriedade é muito importante, principalmente quando deseja-se verificar a pureza de uma substância. Quando o sólido não é puro há variações do ponto de fusão verificado experimentalmente com o encontrado na literatura. (SANTIAGO, 2017). Para a determinação do ponto de fusão da matéria, há vários métodos, entre eles: o uso do tubo de Thiele (Figura 1) para criar uma corrente de convecção no líquido e mantê-lo homogeneamente em aquecimento; ou o uso de aparelho como fusômetros, nesse experimento estes dois métodos foram utilizados para determinação do ponto de fusão do naftaleno que teoricamente deve estar entre 79 e 82°C de acordo com a fispq da empresa CONTROL LAB COM. DE PROD. P/LAB. LTDA. (DIAS, 2014). Figura 1: Tubo de Thiele. Parte Experimental 1- Materiais - Béqueres de 100 mL - Telas de Amianto - Vidro de relógio - Glicerina - Lâmina e lamínula - Tubo capilar - Aparelho para medir ponto de fusão - Tubo de Thiele - Funil para líquidos de haste longa - Bico de Bunsen - Suporte universal e garras - Elástico de látex - Rolha com lateral cortada em V - Termômetro 2 - Procedimento Experimental A - Tubo de Thiele 1. Preencheu-se um capilar (com uma das extremidades fechada) com a amostra pulverizada, de modo a ter 2 a 3 mm de material nos capilares. 2. O material foi compactado com o auxílio de uma vara de vidro. 3. Encheu-se o tubo de Thiele com glicerina (usando um funil de haste longa) até a metade do “pescoço” do tubo (nujol ou silicone pode ser usado). 4. Fixou-se o capilar no termômetro usando um elástico de látex (veja a figura). 5. Mergulhou-se o termômetro/capilar no banho de glicerina, de modo a que a porção final do capilar ficou fora do banho. 6. Foi fixado a posição do termômetro com auxílio de uma rolha com a lateral cortada em V. 7. Começou a aquecer o sistema usando chama azul no Bunsen. A temperatura deve subir rapidamente. 8. Quando faltavam-se 10-15C para o ponto de fusão da substância, iniciou- se um aquecimento brando (chama amarela) na taxa de 1C/min. 9. Registrou-se a faixa de fusão da amostra. 10. Mediu-se o ponto de fusão das mesmas amostras usando um aparelho digital de determinação de ponto de fusão. B- Fusômetro 1. Colocou-se uma pequena quantidade da amostra (alguns grãozinhos), entre duas placas e aqueça no fusômetro lentamente com variação de 2,0 ºC/ min. Resultados e Discussão O experimento foi realizado duas vezes de duas formas diferentes de modo a conferir os resultados obtidos, primeiramente utilizando um sistema de fusão com banho em glicerina, e em seguida, utilizando um fusômetro. Inicialmente foram aquecidas as extremidades de 4 capilares utilizando a chama azul do bico de Bunsen com o intuito de fechá-las. Com suas extremidades então fechadas, os capilares foram preenchidos com a amostra (naflaleno) a se determinar o ponto de fusão. O aparato para ser realizado a prática foi então estruturado. A utilização da glicerina se deve ao fato de a mesma apresentar alto ponto de ebulição (cerca de 300º C), podendo então ser utilizada para avaliar uma grande variedade de amostras. O sistema foi aquecido utilizando a chama azul do bico de Bunsen, isso se deve ao fato de nesta região a combustão do gás é completa, sendo assim mais quente e acelerando o processo experimental. Ao ser observado o menor sinal de transformação da amostra para o estado líquido, foi verificado a temperatura do ponto de fusão. E como o procedimento foi realizado duas vezes, foram obtidos os seguintes resultados: Tabela 01: Resultados obtidos a partir das verificações realizadas com o tubo de Thiele. Verificações Temperatura (ºC) 1º verificação 79 2º verificação 81 Partiu-se então para a determinação do ponto de fusão da mesma substância utilizando, desta vez, um fusômetro. Uma pequena quantidade da amostra foi colocada entre duas placas e aquecida no equipamento. Ao ser observado a transição de estado, foram anotadas as temperaturas apresentadas, conforme pode ser visto na tabela abaixo: Tabela 02: Resultados obtidos a partir das verificações realizadas com o fusômetro. Verificações Temperatura (ºC) 1º Verificação 81 2º Verificação 73 De acordo com o rótulo da amostra, o naftaleno possui faixa de fusão entre 79ºC e 84 ºC. Porém foi encontrada uma temperatura de fusão inicial de 73 ºC. Essa diferença se dá em poucos graus, o que pode acontecer. Então isso não quer dizer que a temperatura encontrada no experimento em relação à literatura indique que o experimento tenha sido realizado de forma incorreta. Em contrapartida, também podem haver motivos para isto, como, o material analisado poderia estar impuro, ou até mesmo pode ter ocorrido um possível erro do observador ao perceber a diferença de transição corretamente. Considerações Finais Conclui-se que o ponto de fusão pode sim interferir e indicar uma pureza de compostos orgânicos. Neste caso o ponto de fusão do naftaleno é em torno de 80 °C, o que deu para comprovar tanto com a parte experimental A (Tubo de Thiele) quanto com a parte experimental B (Fusômetro) é que houve pouca discrepância. As temperaturas durante os experimentos variaram entre 79 °C e 82 °C. Uma variação de 2 °C ainda indica pureza do composto. Logo, o naftaleno utilizado estava dentro de um limite tolerável de pureza, quando analisado o ponto de fusão por estes dois métodos. Referências - CHANG, Raymond. Química Geral - Conceitos Essenciais. Porto alegre: Amgh, 2010. - CONTROL LAB COM. DE PROD. P/LAB. LTDA. Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico – FISPQ NAFTALENO, 2011. - DIAS, Flaviana Rodrigues Fintelman et al. RESGATANDO UM MÉTODO EFICIENTE PARA DETERMINAÇÃO DO PONTO DE EBULIÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS: PERCOLADOR VERSUS SIWOLOBOFF. Quim. Nova, v. 37, n. 5, p. 915-918, 2014. - SANTIAGO, J. C. C. et al. Síntese e determinação do ponto de fusão da aspirina. In: 57° Congresso Brasileiro de Química- CBQ, 2017.
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