3. EQUILÍBRIO HETEROGÊNEO

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Equilíbrio heterogêneo
Determinação da distribuição de um soluto em dois líquidos não miscíveis
Universidade Federal de Ouro Preto-UFOP
Instituto de Ciências Exatas e Biológicas-ICEB
Discentes: 
Mariana Viviane Lima Dias
Nadia Neto Moura
Wellington Justimiano Reis
Docente:
Melissa Soares Caetano
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INTRODUÇÃO
Solubilidade é definida como a quantidade de soluto que pode ser dissolvida em uma determinada quantidade de solvente.
Existem compostos que devido à sua polaridade são insolúveis em determinados solventes.
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INTRODUÇÃO
Assim, existem as soluções bifásicas, nas quais as fases são imiscíveis entre si.
--------> camada orgânica
------> camada aquosa
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INTRODUÇÃO
Muitos pares de espécies químicas, quando misturadas em certa faixa de composições para formar uma única fase líquida, podem não apresentar-se de maneira estável.
Tais sistemas se dividem em duas fases líquidas com composições distintas caracterizando o fenômeno de equilíbrio líquido-líquido.
 µA (fase orgânica) = µA (fase aquosa)
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LEI DE PARTIÇÃO DE NERNST
 
 aA (fase aquosa) 
aA (fase orgânica)
=
 µºA (fase aquosa) - µºA (fase orgânica) 
exp
[
]
Em termos de atividade a igualdade entre os potenciais químicos nos estados padrões torna-se:
RT
Se T e P constantes
K
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LEI DE PARTIÇÃO DE NERNST
Então: 
 aA (fase aquosa) 
aA (fase orgânica)
=
K
K = f(T)
 as atividades podem ser substituídas pela concentração, quando as soluções conjugadas de A são ideais. Logo:
[ ]A (fase aquosa)
[ ]A (fase orgânica)
=
K
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OBJETIVO
Este trabalho prático tem por objetivos medir a distribuição de um soluto em dois líquidos (solventes) não miscíveis; e verificar a associação das moléculas do soluto em um dos solventes
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FLUXOGRAMA DOS PROCEDIMENTOS PRÁTICOS
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FLUXOGRAMA DOS PROCEDIMENTOS PRÁTICOS
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Com os volumes de titulante gasto, foram calculadas as concentrações das soluções saturadas (orgânica e aquosa) bem como as fases separadas. Os dados encontram-se na Tabela 1:
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
A partir do volumes de solução de NaOH 0,0990 mol/L também gastos para titular as soluções saturadas de hexano e de água, foi calculada a concentração das mesmas. 
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Seguindo a mesma ideia, obteve-se as seguintes concentrações da fase orgânica e da fase aquosa separadas após os trinta minutos de agitação na mesa vibratória, com as quais foi montado um gráfico logCaquosa x logCorgânica
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Figura 1. Logaritmo das concentrações das fases orgânica e aquosa
K = 2,8131
n = 2,4728
Coef. de partição
Grau de associação
R2 não satisfatório
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
O valor de n é considerado o grau de associação do ácido benzoico na fase orgânica onde as interações intermoleculares do tipo ligação de hidrogênio entre o ácido benzoico são facilitadas, pois não competem com a solvatação e ligações de hidrogênio da água.
Porém o valor está fora do esperado, primeiramente em decorrência do valor de R2 não ser satisfatório, o que indica possibilidade de erros sistemáticos durante o procedimento prático.
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Observando-se a Tabela 4 é possível perceber que nos frascos 1 e 2 inicialmente só há solução orgânica. Além disso, pela análise da Tabela 4 é notório que o número de milimol da água está entre 0,280 e 0,380. 
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APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Pela análise da Tabela 5 tem-se que a maior porcentagem obtida de ácido benzoico no equilíbrio foi de 66,10%, no frasco 1 e a menor porcentagem foi obtida no frasco 2 em um valor de 54,80%. Em ambos os frasco, 1 e 2 , a concentração inicial de ácido benzoico foi de 100%.
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CONCLUSÃO 
 
 Diante dos resultados obtidos na prática foi possível construir um gráfico log CB X log CA, a partir dele foi encontrado o coeficiente de partição e o grau de associação que mostra que apesar do ácido benzoico apresentar certa polaridade (função ácido carboxílico), sua parte apolar (anel aromático) exibe uma reatividade maior quanto a solubilidade, apresentando afinidade maior pelo ciclohexano ao invés da água.
 
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CONCLUSÃO
Conclui-se que o ácido benzoico é mais solúvel no ciclohexano, devido às interações intermoleculares presentes na molécula. Com a realização dessa prática foi possível determinar o coeficiente de partição do ácido benzoico entre água e ciclohexano e comprovar a validade da lei de distribuição de Nerst e explicar como o ácido benzoico se solubiliza em uma fase orgânica e outra aquosa.
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CONCLUSÃO
É importante ressaltar que erros no decorrer do experimento , como erros de cálculo, solução contaminada, titulação não padronizada comprometeram os resultados, que culminaram em um gráfico com um R2 não muito satisfatório. 
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BIBLIOGRAFIA
Roteiro de práticas de Físico-Química B, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, ICEB 2018
https://www.infoescola.com/quimica/constante-de-equilibrio/ acesso em :14 /08/2018 01:02 
Equilíbrio químico https://www.soq.com.br/conteudos/em/equilibrioquimico/p1.php acesso em : 13/07/2018 21:40.
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