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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - CAMPUS SERTÃO ENGENHARIA CIVIL EWERTON VIANA NOBRE Laboratório de Química Ligações química Delmiro Gouveia – AL 2018 EWERTON VIANA NOBRE Laboratório de Química Relatório apresentado ao Curso de Engenharia Civil 2017.2 da Universidade Federal de Alagoas – Campus Sertão como pré-requisito para a obtenção da nota parcial da disciplina Laboratório de química. Orientador: Prof. Msc. Victor Bezerra Falcão Delmiro Gouveia – AL 2018 1-INTRODUÇÃO....................................................................................................4 2- OBJETIVOS.......................................................................................................5 3- MATERIAL UTILIZADO.....................................................................................6 4- METODOLOGIA.................................................................................................7 5- RESULTADOS OBTIDOS................................................................................10 6- DIFICULDADES ENCONTRADAS..................................................................12 7- CONCLUSÃO...................................................................................................13 8- REFERÊNCIAS................................................................................................14 Sumário 1- Introdução O segundo ensaio realizado na disciplina de laboratório de química no dia 12/04/18 teve como objeto de estudo as ligações químicas. “Ligação química” Foi um termo usado pela primeira vez por Gilbert Newton Lewis no ano de 1920 em um artigo para explicar por que os átomos se mantêm unidos para formar as substâncias e por que eles permanecem unidos ao longo de milhares de anos. São classificadas em: ligação iônica, ligação covalente, ligação covalente dativa e ligação metálica. Visto o conceito de ligações químicas, foram feitos testes voltas a condutividade elétricas de algumas substâncias. O experimento se deu em várias etapas, onde foi analisado de maneira detalhada cada uma delas, assim como as técnicas, as substâncias e os equipamentos utilizados em cada etapa. Dessa forma, esperamos obter alguns resultados com os experimentos, como analisar como as ligações interferem nas condutividades elétricas das substâncias, além de aprender a utilizar de maneira eficaz os equipamentos, com ajuda do técnico responsável pelo laboratório e pelo professor. 4 2- Objetivos • Analisar como ocorrem as ligações químicas e suas consequências para o ambiente e as pessoas ao seu redor; • Verificar na prática como ocorre o processo de condutividade elétrica das substâncias e como ela se aplica na natureza com o intuito de comprovar as propriedades dos compostos formados por íons e compostos formados por moléculas; • Conhecer os equipamentos, materiais e substâncias utilizadas em um ensaio de condutividade elétrica, bem como seu funcionamento e a maneira de manuseá- los; • Identificar quais os tipos de substâncias que possuem as propriedades necessárias para conduzir corrente elétrica a partir de uma solução aquosa. 5 3- Material Utilizado Para o experimento em questão, foram listados alguns materiais necessários: Equipamentos: • 5 béqueres de 200 mL • Emissor de chama • 1 Espátula • 1 Bastão de vidro Substâncias: • Cloreto de Sódio (NaCl) • Sacarose (C12H22O11) • Cobre (Cu) • Água destilada (H2O) • Álcool Etílico (CH3CH2OH) • Acetona [CH3(CO)CH3] 6 4- Metodologia O experimento teve objetivo de realizar misturas com algumas substâncias, em solução aquosa para sabermos se a substância é solúvel em água, para formar uma mistura homogenia. Logo após fazer testes de condutibilidade com cada uma delas. No início, foram utilizados dois béqueres pequenos. Foi adicionado aproximadamente 40ml de água em cada um deles. No primeiro, foi adicionado 20ml de álcool etílico (CH3CH2OH). Utilizou-se um bastão de vidro para acelerar a mistura das substâncias. Como a água e o álcool são líquidos miscíveis, constatou-se a formação de uma mistura homogênea, sem formação de fases. Em seguida utilizou-se o equipamento de fio de cobre ligado à uma lâmpada para testar a condutibilidade da solução. 7 No segundo béquer, já contendo água, foi adicionado 20ml de acetona (CH3(CO)CH3). Após movimentação com o bastão de vidro percebemos que a mistura também é homogênea. Em seguida utilizou-se o equipamento de fio de cobre ligado à uma lâmpada para testar a condutibilidade da solução No terceiro béquer foi adicionado 8g de Cloreto de Sódio (NaCl), em seguida 50ml de água destilada para que ocorresse a dissolução. Foi adicionado mais 50ml de água totalizando 100ml. A solução é homogênea. Em seguida utilizou-se o equipamento de fio de cobre ligado à uma lâmpada para testar a condutibilidade da solução. 8 No quarto béquer foi adicionado 9,90g de sacarose (C12H22O11), juntamente com 75ml de água destilada até ocorrer a dissolução. Em seguida foi adicionado mais 25ml de água destilada, totalizando 100ml de água destilada. Em seguida utilizou-se o equipamento de fio de cobre ligado à uma lâmpada para testar a condutibilidade da solução. 9 5- Resultados obtidos No primeiro béquer contendo 40 ml de água e 20 ml de álcool etílico (CH3CH2OH), formando uma mistura homogenia, foi feito o teste de condução elétrica/térmica utilizando fio de cobre ligado a uma lâmpada. Como o álcool é formado por ligações covalentes, não tivemos a formação de íons, logo não acendeu a lâmpada, mostrando que o álcool em solução aquosa não é um condutor elétrico/térmico. No segundo béquer contendo 40 ml de água e 20ml de acetona (CH3(CO)CH3), formando uma mistura homogenia, também foi feito o teste de condução elétrica/térmica. Como a acetona é formada por ligações covalentes não tivemos a formação de íons, logo não acendeu a lâmpada, provando que a acetona em solução aquosa não é um condutor elétrico/térmico. No terceiro béquer contendo 100 ml de água destilada e 8 g de cloreto de sódio (NaCl), formando uma mistura homogenia, também foi feito o teste de condução elétrica/térmica. Como sabemos que o Nacl é um sal e sais são formados por ligações iônica, tivemos a formação de íons. Com isso os cátions (carga positiva) vão para o para o ânodo (polo negativo) e os ânions (carga negativa) vão para o cátodo (polo positivo), vimos que a mistura acendeu a lâmpada, provando que o Nacl em solução aquosa é um condutor elétrico/térmico. No quarto béquer contendo 100 ml de água destilada e 9,90 g de sacarose (C12H22O11), também obtemos uma mistura homogenia, e logo em seguida foi feito o teste de condução elétrica/térmica. Como a sacarose é formada por ligações covalentes, não tivemos a formação de íons, e como não acendeu a lâmpada, mostra que a sacarosa em solução aquosa não é um condutor elétrico/térmico. Nos foipassado algumas questões para responder com base nos conhecimentos obtidos no laboratório. 1- Por que os compostos iônicos só conduzem eletricidade quando dissolvidos? 2- Por que a parafina é miscível em água quente? 3- Se dois líquidos não miscíveis estão no mesmo recipiente e sofrerem evaporação, qual desaparecerá primeiro? 10 RESPOSTAS: 1- Quando um composto iônico está em solução aquosa, ocorre a dissociação do sal formando íons, cargas positivas e negativas, logo a água fica carregada com moléculas carregadas positivamente em uma ponta e negativamente na outra. Com isso temos que, os cátions (carga positiva) são atraídos para o para o ânodo (polo negativo) e os ânions (carga negativa) são atraídos para o cátodo (polo positivo), e movimentação dos elétrons permite a condução elétrica/térmica. Já no estado sólido a molécula estável, não há formação de íons e as moléculas estão fortemente unidas não tendo espaço para movimentação de elétrons. Tal fato faz os sais no estado sólido não serem bons condutores. 2- Como a parafina é um composto apolar visto que a mesma é formada apenas por carbono e hidrogênio, logo a mesma será simétrica, não acontecendo a formação de polos. A regra geral de solubilidade diz que semelhante dissolve semelhante, visto que a água é uma substância polar, ela não dissolve a parafina substância apolar. Quando a água está em temperatura alta, ocorre a quebra das moléculas da parafina, resultando em moléculas apolares, isso acontece devido ao baixo ponte de fusão da parafina. Quando isso acontece a parafina se torna uma substância miscível em água quente, resultando em uma mistura homogenia. 3- Os líquidos desaparecem, pois sofrem evaporação, saem do estado liquido para o gasoso, logo o que tiver menor ponto de ebulição, desaparecerá mais rapidamente. 11 6- Dificuldades encontradas Para esse ensaio não tivemos dificuldades que influenciassem no andamento do experimento. 12 7-Conclusão Afim de analisar como ocorrem as ligações químicas, verificamos na prática como ocorre esse processo. Também foi visto como as ligações podem influenciar na capacidade de condução elétrica/térmica das substâncias, ao passo que provamos que substâncias tendem a serem boas condutoras, enquanto as formadas por ligações covalentes não, conhecemos equipamentos do laboratório. Os resultados obtidos foram satisfatórios. 13 8- Referências FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "O que é uma Ligação Química?"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/o-que- e/quimica/o-que-e-uma-ligacao-quimica.htm>. Acesso em 22 de abril de 2018. 14
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