RELATÓRIO QUÍMICA GERAL 1

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Pontifícia Universidade Católica do Paraná
ESCOLA POLITÉCNICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
ALISSON GIAN ALVES
DANIELLA DE SOUZA PAZINATTO
FERNANDA ANTONIA FABRI
GABRIEL AMARAL CHEU DA SILVA
STEPHAN SOUZA
SOLUBILIDADE
CURITIBA
2015
ALISSON GIAN ALVES
DANIELLA DE SOUZA PAZINATTO
FERNANDA ANTONIA FABRI
GABRIEL AMARAL CHEU DA SILVA
STEPHAN SOUZA
SOLUBILIDADE
Relatório técnico apresentado à disciplina de Química geral I do Curso de Graduação em Engenharia de Controle e Automação da Pontifícia Universidade Católica do Paraná como forma parcial de avaliação referente a 1a Parcial.
Orientador: Prof.º Carlos Eduardo Nulelli
cURITIBA
2015
SUMÁRIO
1	SOLUBILIDADE	3
1.1	MISTURAS E TIPOS DE MISTURAS	3
1.2	SOLUÇÃO, SOLUTO, SOLVENTE E GRAU DE SOLUBILIDADE.	4
1.3	Relação entre solubilidade e polaridade das substâncias	5
1.4	EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A SOLUBILIDADE DE SOLUTOS SÓLIDOS EM SOLVENTES LÍQUIDOS.	5
2	OBJETIVOS	6
2.1	Objetivo Geral	6
2.2	Objetivos Específicos	6
3	MATERIAIS E MÉTODOS	7
3.1	MATERIAIS	7
3.2	REAGENTES	7
3.3 MÉTODOS	7
4	RESULTADOS E DISCUSSÃO	10
CONCLUSÕES	12
Referências	13
SOLUBILIDADE
Quando uma substância se dissolve em outra, o resultado é uma solução, isto é, uma mistura homogênea que pode ser sólida, líquida ou gasosa. O soluto afeta as propriedades físicas do solvente. (ATKINS, P.W. 2006).
MISTURAS E TIPOS DE MISTURAS
Um composto tem uma composição fixa, enquanto que uma mistura pode ter qualquer composição desejada. Como os componentes da mistura são meramente misturados um com o outro, eles mantem suas próprias propriedades químicas da mistura. Em contraste, um composto tem propriedades específicas porque é uma substância inteiramente nova. As diferenças entre misturas e compostos estão resumidas na tabela abaixo. (ATKINS, P.W. 2001).
Tabela 1 - Diferença entre misturas e compostos 
	Mistura
	Compostos
	
	
	Os compostos podem ser separados 
usando-se técnicas físicas.
	Os componentes não podem ser separados usando-se técnicas físicas.
	A composição é variável.
	A composição é fixa.
	As propriedades estão relacionadas 
com as dos seus componentes.
	As propriedades não são como as dos seus componentes.
	
	
Fonte: ATKINS, P.W. 2001.
Podemos identificar os diferentes componentes de algumas misturas com um microscópio, ou mesmo a olho nu. Substâncias que não se misturam são chamadas de mistura heterogênea. Muitas rochas que formam a paisagem são misturas heterogêneas, assim como a mistura de açúcar e areia, não importa como tenham sido misturados, seus componentes nunca se unirão. O leite que parece uma substância pura, é uma mistura heterogênea; através do microscópio podemos ver os glóbulos de gordura do leite. O corpo humano é uma mistura altamente heterogênea de milhares de compostos. (ATKINS, P.W. 2001).
Em algumas misturas não podemos distinguir seus componentes nem com a ajuda de um poderoso microscópio porque as moléculas ou íons de seus componentes estão tão bem misturados, que a composição é a mesma em toda a amostra. Tal mistura é chamada de mistura homogênea. Por exemplo, o melado é uma mistura homogênea de açúcar e água. As moléculas de açúcar estão dispersas e misturadas completamente com a água de modo que não podem ser vistas regiões ou partículas separadas. Mesmo um microscópio não pode distinguir entre uma substância pura ou uma mistura homogênea. As misturas homogêneas também são chamadas de soluções. (ATKINS, P.W. 2001).
SOLUÇÃO, SOLUTO, SOLVENTE E GRAU DE SOLUBILIDADE.
Muitas das substâncias são soluções. O guaraná é uma solução de água, principalmente com açúcar, extrato de plantas e vários aditivos. A água do mar filtrada é uma solução de sal e muitas outras substâncias em água. Quando usado o termo dissolver, é referindo ao processo de produzir uma solução. O componente da solução que está em maior quantidade (água, nos exemplos anteriores) é chamado de solvente e as substâncias dissolvidas são chamadas de soluto. (ATKINS, P.W. 2006)
Quando um sólido começa a se dissolver em um solvente a concentração do soluto em solução aumenta. Este processo é conhecido como dissolução, o seu processo inverso é denominado cristalização e estes processos estão representados pela equação: Soluto + Solvente Solução
Quando as velocidades dos processos se igualam, há então um equilíbrio dinâmico formado. A quantidade necessária do soluto para formar uma solução saturada é denominada solubilidade.
Soluções Saturadas → Equilíbrio entre os processos de dissolução e cristalização. 
Soluções Insaturadas → Dissolve-se menos soluto do que o necessário para que se forme uma solução saturada. 
Soluções Supersaturadas → Quando tem maior quantidade de soluto em relação à solução saturada.
O grau de solubilidade indica a quantidade necessária de soluto para saturar uma quantidade de solvente em determinada condição de temperatura e pressão. (BROWN, T. L.; JR, H. E. L.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. 2002).
Relação entre solubilidade e polaridade das substâncias
O coeficiente de solubilidade de qualquer substância depende basicamente do solvente em que o soluto é disperso. Como saber que solvente usar? Um bom guia é a regra “igual dissolve igual”. Um líquido polar, como a água, é geralmente o melhor solvente para compostos iônicos e polares. Reciprocamente, líquidos apolares, incluindo o hexano e o tetracloro-etano, usados na limpeza a seco, são com frequência melhores solventes para compostos apolares como a cera. (ATKINS, P.W. 2006)
 EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A SOLUBILIDADE DE SOLUTOS SÓLIDOS EM SOLVENTES LÍQUIDOS.
Para a maioria dos solutos sólidos dissolvidos em solvente líquido, o aumento da temperatura resulta no aumento da solubilidade.
OBJETIVOS
Objetivo Geral
Observar e analisar a solubilidade das substâncias, identificando soluto e solvente e indicando se a solução é miscível, parcialmente miscível ou imiscível de acordo com sua polaridade.
 Objetivos Específicos
Os objetivos específicos do trabalho são:
Reconhecer diferentes tipos de misturas; 
Identificar solutos, solventes e soluções;
Classificar soluções miscíveis, imiscíveis e parcialmente miscíveis;
Compreender o efeito da temperatura em relação ao coeficiente de solubilidade;
Poder identificar uma solução insaturada, saturada ou supersaturada;
Efeito da polaridade das substâncias em relação à solução e a solubilidade;
Observar o processo de recristalização;
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS
7 tubos de ensaio
Pipetas
Béqueres
Papel de filtro
Funil
Suporte Universal
Rolha para um dos tubos
Argola de metal
Banho de gelo
REAGENTES
 Corante azul de coomassie brilhante
 Corante vermelho Bordeaux
 1-Butanol
 Querosene
 Acetanilida
 Iodo (Aprox. 0,03%)
 Etanol
MÉTODOS
MISCIBILIDADE DE LÍQUIDOS
 Enumerados os tubos de ensaio de 1 a 6, foi adicionado a cada um deles os líquidos 1 e por conseguinte os líquidos 2, tais como descritos na tabela 2.
Tabela 2 – Proporções dos líquidos em cada tubo de ensaio
	Tubos
	Líquido 1
	Líquido 2
	1
	1,3 ml de água deionizada + 3 gotas de corante azul
	1,0 ml de etanol
	2
	2,3 ml de água deionizada + 3 gotas de corante azul
	1,0 ml de 1-butanol
	3
	3,3 ml de água deionizada + 3 gotas de corante azul
	1,0 ml de querosene
	4
	4,3 ml de etanol + 3 gotas de corante vermelho
	1,0 ml de 1-butanol
	5
	5,5 ml de etanol + 3 gotas de corante vermelho
	1,0 ml de querosene
	6
	6,3 ml de 1-butanol + 3 gotas de corante vermelho
	6,0 ml de querosene
Fonte: GUIA PARA AULAS PRÁTICAS; 5ª ed. revisada. 
Depois de terem o líquido 2 adicionado os tubos de ensaio foram agitados e observado, se cada solução se encaixava em qual condição seguinte, miscível, não miscível, parcialmente miscível ou líquido mais denso.
 EXTRAÇÃO
Foi colocado 3 ml de uma determinada solução saturada aquosa de iodo no tubo deensaio e adicionado a essa solução aproximadamente 1 ml de querosene, agitado o mesmo e anotado se querosene e a solução aquosa de iodo seriam miscíveis ou imiscíveis e o porquê disto.
PRECIPITAÇÃO
Em um béquer pequeno foi colocado 0,5 g de acetanilida em 4 ml de etanol e a seguir acrescentado 20 ml de água deionizada, o mesmo foi agitado e depois este béquer foi colocado em um banho de gelo, o processo de recristalização foi observado por meio desse experimento.
FILTRAÇÃO
Após o banho de gelo da experiência anterior, foi realizado o processo de filtração. Um filtro de papel foi dobrado e colocado dentro de um funil, em seguida sob o funil foi ajustado um béquer de maneira que a ponta inferior do funil tocasse a parede interna do béquer. Com o auxílio do pissete o filtro já colocado no funil, foi molhado para que houvesse fixação do mesmo. Em seguida com a ajuda de um bastão de vidro a solução recristalizada foi transferida para o funil contendo o filtro, realizando desta maneira a filtração, tendo a água filtrada escoado para o béquer o que restou no filtro foi a parcela cristalizada da solução já que no béquer encontrava-se a parte aquosa da solução.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram realizados, cujos quais serão citados e discutidos a seguir:
No primeiro experimento, após observar a miscibilidades de líquidos, tendo em vista, que a definição desse termo refere-se, à capacidade que uma substância líquida tem de se misturar, formando um sistema homogêneo.
Segundo David A. Ucko (1992), a solubilidade entre líquidos é chamada de miscibilidade. Eis que, os líquidos que se misturam entre si são chamados de miscíveis. 
Observou-se, o comportamento que a solução iria obter ao sofrer a agitação no tubo de ensaio, e em seguida ter ficado em repouso por alguns segundos. As conclusões então obtidas, foram as constatadas na imagem abaixo:
 Imagem 1 – Resultados observados da miscibilidade de líquidos
 Fonte: GUIA PARA AULAS PRÁTICAS; 5ª ed. Revisada
No experimento seguinte, aonde foi feita a mistura de solução aquosa de iodo com adição de dois mililitros, mais quatro mililitros de querosene, é perceptível a formação de duas fases (sistema heterogêneo bifásico), em que a primeira substância citada, ao entrar em contato com o querosene separa-se da água que estava parcialmente dissolvido. O resultado é uma mistura de hidrocarbonetos de cadeias longas sendo todos compostos apolares. Assim sendo, leva-se a concluir que a miscibilidade entre a água e a querosene é nula.
Ao realizar o próximo experimento, cujo qual, utilizava-se uma pequena quantidade de acetanilida em uma quantidade cinco vezes maior de etanol, em um recipiente apropriado para tal feito, foi agitado até a sua dissolução, em seguida acrescentou-se, cerca de vinte mililitros de água destilada, colocando-o em um reservatório com gelo, e esperou-se então sofrer a recristalização. Efeito esse, em que o resfriamento rápido resulta na formação de cristais pequenos. O último, é subsequente à cristalização, eis que nessa etapa, utilizou-se o método de filtração simples, colocando o conteúdo do béquer com solução cristalizada, em um filtro, logo após aguardou-se o término da separação do líquido e sólidos.
CONCLUSÕES
Ao ser observado os experimentos, pode-se alcançar os seguintes objetivos: verificar um processo de recristalização com os reagentes acetanilida, etanol e água deionizada, onde foi obtido o resultado quase certo, pois foi retirado o béquer do banho de gelo precipitadamente. Analisar a miscibilidades de líquidos, agitando os tubos de ensaio com reagentes e depois deixando em repouso. Realizar a extração de substâncias, o bom rendimento ocorreu pelo fato de que foi-se realizado os experimentos da maneira mais exata possível, assim conseguindo alcançar uma compreeção da extração, que foi realizada com o iodo e querosene. Assim chega-se à uma conclusão geral, que além dos cuidados que é necessário com as substâncias, por não ter experiência em seu manuseio, é necessário atenção e paciência para a realização dos processos.
Referências
ATKINS, P. E JONES, L. “Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente”. Tradução de Caracelli, I. Porto Alegre: Bookman, 2001. 863 p.
ATKINS, P. W. E JONES, L. “Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente”. Tradução de Alescastro, B. R. 3ª Edição, Porto Alegre: Bookman, 2006. 968 p.
BROWN, T. L., LEMAY JR., H. E. L., BURSTEN, B. E., BURDGE, J. R., “Química – A Ciência Central”, Ed. Pearson e Prentice Hall: São Paulo, 2005.
UCKO. D.A. Química para as Ciências da Saúde. 2ª ed. São Paulo: editora Manole. LTDA. 1992. 646 p.