relatório - polaridade-convertido

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO 
Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos 
Departamento de Ciências Básicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório da Aula Prática III de ZAB1007 - Química Geral 
Interações Moleculares – Polaridade 
 
 
 
 
 
Aline Rodrigues Fernandes 
Beatriz Bezerra da Silva 
Camila Rocha Bertin 
 
 
Profa. Dra. Mariza Pires de Melo 
 
 
 
 
 
 
Pirassununga – SP 
Maio/2019
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1 
2. OBJETIVOS ................................................................................................................ 2 
3. METODOLOGIA ......................................................................................................... 2 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................................... 4 
5. CONCLUSÃO .............................................................................................................. 8 
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 9 
Relatório de aula prática de ZAB1007 - Química Geral 2019 
 
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1. INTRODUÇÃO 
A formação de novas ligações químicas é a junção de dois átomos. Origina-se 
uma ligação química entre dois átomos quando a energia resultante dos dois núcleos 
e seus elétrons é menor do que a energia dos átomos separados (ATKINS & JONES, 
2006). Essas ligações são classificadas como intramoleculares, e são responsáveis 
pelas formações de moléculas e suas propriedades químicas, podendo estas serem 
iônicas, covalentes ou metálicas (ROCHA, 2001). 
Além disso, existem as forças intermoleculares, que ocorrem entre as 
moléculas. Essas forças estão diretamente relacionadas com as propriedades físicas 
das moléculas, e podem ser classificadas em dipolo induzido-dipolo induzido, dipolo 
permanente-dipolo permanente e ligação de hidrogênio (ROCHA, 2001). 
A força intermolecular de ligação de hidrogênio é a mais forte, em seguida é a 
dipolo permanente-dipolo permanente, as quais são os tipos de força que existe em 
compostos polares. Assim, a mais fraca é a dipolo induzido-dipolo-induzido, que 
ocorrem em compostos apolares. Desse modo, quanto mais forte é a ligação, maior 
será preciso o fornecimento de energia para que sejam rompidas as interações de 
suas moléculas (ROCHA, 2001). 
A gasolina é composta por hidrocarbonetos que dispõe de 6 a 10 átomos de 
carbono, sendo moléculas apolares, pela força do dipolo induzido. Desse modo, esses 
hidrocarbonetos atraem a parte apolar do etanol, já que o mesmo possui parte 
apolar e parte polar (BORSATO et al., 2008). 
Atualmente, a Legislação brasileira estabelecida pela Agência Nacional do 
Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) orienta que o percentual de etanol 
anidro na mistura da gasolina do tipo comum seja de 27%, com um limite de ±1% 
(BRASIL, 2015). 
 
 
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2. OBJETIVOS 
Verificar a polaridade de moléculas de diferentes substâncias (água, etanol, 
éter, hexano, glicerina e óleo vegetal) e explicar as observações feitas. Determinar o 
teor de etanol presente na gasolina. 
3. METODOLOGIA 
Foram realizados dois experimentos na Aula Prática III. O primeiro 
experimento consistiu na determinação do teor (%) de etanol na gasolina, enquanto 
no segundo verificou-se a polaridade de algumas substâncias. Para a realização dos 
experimentos utilizou-se equipamentos de proteção individual (EPI), como óculos de 
proteção, luvas e jaleco. 
No primeiro experimento, em uma capela, adicionou-se gasolina e o volume 
foi transferido para uma proveta de 25 mL, onde, com o auxílio de uma pipeta de 
Pasteur foi medido um volume de 12 mL. Na mesma proveta foi adicionado 12 mL de 
água destilada, tampou-se o recipiente com uma tampa esmerilhada e o mesmo foi 
vertido cinco vezes. A proveta foi mantida em repouso até ser possível observar uma 
mistura bifásica. A mistura se separou e o volume da fase aquosa (inferior) foi 
anotado. 
Para determinar o teor de álcool presente na gasolina utilizou-se a seguinte 
equação: 
Equação 1: Determinação do teor de etanol na gasolina. 
𝑉′′ = 𝑉′ − 12 
Onde: 
𝑉′′ = volume de gasolina 12 mL de amostra 
𝑉′ = volume da fase aquosa 
12 = 12 mL de água destilada 
O procedimento foi realizado em duplicata e com os valores obtidos na 
Equação 1 determinou-se o teor de gasolina das amostras. 
Foram realizados cálculos de média, desvio-padrão e coeficiente de variação. 
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No segundo experimento enumerou-se os tubos de ensaio de 1 a 8 e os 
mesmos foram preenchidos de acordo com a Tabela 1 abaixo: 
 
Tabela 1: Instruções para preenchimento dos tubos de ensaio. 
tubo Água Etanol Éter Hexano Óleo vegetal Glicerina 
1* 1mL - - - 1mL - 
2 - 1mL - - 1mL - 
3 - - 1mL - 1mL - 
4 - - - 1mL 1mL - 
5 1mL - - - - 1mL 
6 - 1mL - - - 1mL 
7 - - 1mL - - 1mL 
8 - - - 1mL - 1mL 
Fonte: autoria própria. 
 
As substâncias medidas estavam dentro de frascos de vidro âmbar, com 
exceção do éter e hexano que estavam em um béquer dentro da capela. Com o 
auxílio de uma grade para tubo de ensaio, os tubos foram levados da bancada para a 
capela, onde foi medido 1 mL de éter e 1 mL de hexano para os tubos 3, 4, 7 e 8. As 
demais substâncias foram medidas com uma pipeta de Pasteur na bancada. Após a 
medição, os tubos de ensaio foram agitados e seus respectivos comportamentos 
(mistura mono ou bifásica) anotados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Com a realização do primeiro experimento para avaliar o teor de álcool 
presente na gasolina e utilizando a Equação 1 presente na Metodologia deste 
relatório, foi elaborada a Tabela 2 abaixo. 
 
Tabela 2: Teor de álcool na gasolina. 
 
Volume fase 
aquosa (mL) V' 
Volume de água 
utilizada (mL) 
V'' (mL) % de álcool % de 
gasolina 
1 15,00 12,00 3,00 25,00% 75,00% 
2 15,00 12,00 3,00 25,00% 75,00% 
Média 25,00% 75,00% 
Desvio-padrão 0,00 0,00 
C.V. (%) 0,00% 0,00% 
Fonte: autoria própria. 
 
O volume obtido na fase aquosa da mistura indicou um teor de 25,00% de 
álcool na amostra de gasolina analisada e, consequentemente, 75,00% de gasolina, 
pois em 12 mL de gasolina havia 3 mL de álcool. O valor obtido não se encontra 
dentro do limite determinado pela legislação brasileira para adição de álcool anidro 
em combustível que, atualmente, tolera entre 26% e 28% de álcool (BRASIL, 2015). 
O etanol presente na gasolina se separa e mistura com a água. Isso ocorre por 
conta da parte polar do etanol, que é caracterizada por possuir o grupo OH 
(hidroxila), se atrair pela molécula da água, que é polar. As duas substâncias se 
combinam por meio de ligações de hidrogênio, que são mais fortes do que as ligações 
dipolo induzido. Como a água é mais densa que a gasolina, a fase aquosa permanece 
na parte inferior da mistura (BORSATO et al., 2008). 
 Nos segundo experimento, utilizando a Tabela 1 de mistura de solventes, 
presente na metodologia deste relatório, foram observadas as seguintes 
características nas misturas após a agitação dos tubos de ensaio (Tabela 3). 
 
 
 
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Tabela 3: Observações após agitação dos tubos. 
Tubo 1 Mistura inicial heterogênea e mistura final homogênea 
Tubo 2 Misturaheterogênea 
Tubo 3 Mistura homogênea 
Tubo 4 Mistura homogênea 
Tubo 5 Mistura homogênea 
Tubo 6 Mistura homogênea 
Tubo 7 Mistura heterogênea 
Tubo 8 Mistura heterogênea 
Fonte: autoria própria. 
 
 No estado inicial da mistura contida no Tubo 1, formada por água e óleo 
vegetal, foi possível observar uma mistura heterogênea. A molécula de água é um 
composto polar formado por pontes de hidrogênio, cujas quais são formadas quando 
um átomo de hidrogênio se une a outros dois átomos. No caso da água, são formadas 
até quatro pontes de hidrogênio, resultando, assim, em interações moleculares muito 
fortes (TAIZ et al., 2017). Os óleos vegetais são formados por 3 ácidos graxos e 1 
glicerol, sendo assim conhecido como triglicerídeos. Possui uma parte apolar, sendo 
esta uma cadeia muito grande de carbonos ligados a oxigênios, e uma parte polar, 
formada por uma carboxila. Portanto, é uma substância de baixa polaridade que não 
estabelece interações intermoleculares com a água (SILVERTHORN, 2010). 
Quando juntos, o óleo e a água não se misturaram. Porém, com a adição de 
detergente ao Tubo 1, foi possível observar uma nova mistura homogênea. Os sabões 
são hidrocarbonetos que possui extremidades de polaridades opostas, possuindo 
características polares e apolares. Dessa forma, pode agir como agente emulsificante 
de misturas. Ao misturar o detergente no Tubo 1, a parte polar desse sabão interage 
com a mistura buscando outra substância polar para se ligar, estabelecendo assim, 
ligações com o óleo vegetal. Simultaneamente, a parte apolar do detergente se liga 
com a água. Com o rearranjo dessas substâncias criam-se micelas, onde o sabão 
estabelece uma forma de ligação entre os dois compostos diferentes (OLIVEIRA, 
2018). 
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 No Tubo 2 foi possível observar que o etanol não se misturou com o óleo. O 
álcool etílico é um composto derivado de hidrocarbonetos e é formado por uma 
cadeia saturada de carbonos ligada a uma hidroxila. O grupo hidroxila possui alta 
polaridade e confere tal característica ao etanol (ANDRADE; CARVALHO; SOUZA, 
2009). Dessa forma, o álcool etílico é facilmente miscível em outros compostos 
polares, mas não em compostos como o óleo vegetal, pois não é possível os dois 
fazerem ligações químicas entre si. 
 No Tubo 5 foi possível observar uma mistura homogênea. A glicerina é um 
álcool de alta polaridade e possui três grupos hidroxila em sua estrutura, que 
estabelecem pontes de hidrogênio com a água, quando misturados (MEDEIROS & 
BARBOSA, 2010). Dessa forma foi possível observar que os dois compostos são 
miscíveis entre si. 
 Tanto a glicerina quanto o etanol são miscíveis em água e estabelecem 
ligações de hidrogênio. O mesmo ocorre entre os dois, ou seja, quando o etanol foi 
adicionado a glicerina (Tubo 6), foi possível observar a formação de uma mistura 
homogênea. 
 O éter é um solvente que apresenta baixa polaridade (TAVARES et al., 2013) e 
e é formado por ligações fraca do tipo dipolo-dipolo.Os compostos apolares ou de 
baixa polaridade apresentam solubilidade em solventes de mesmas características, 
da mesma forma que compostos polares só conseguem se ligar a outros compostos 
polares e se solubilizar em solventes desse tipo (MARTINS; LOPES; ANDRADE, 2013). 
 Sendo assim, quando o éter foi adicionado ao óleo vegetal (Tubo 3), ambos 
conseguiram estabelecer ligações entre si, visto que apresentam baixa polaridade, 
formando uma mistura homogênea. Quando se adicionou éter à glicerina, (Tubo 7) 
não houve a formação de uma mistura homogênea, dado que a glicerina apresenta 
alta polaridade e é formada por ligações muito fortes do tipo pontes de hidrogênio. 
As ligações da glicerina não conseguem se romper para estabelecer interação com o 
éter. 
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 O hexano é um solvente apolar formado por ligações do tipo Van der Waals, 
sendo assim, ligações fracas entre si. Quando se utilizou hexano nos experimento, foi 
possível observar que no Tubo 6 formou-se uma mistura homogênea e no Tubo 7 
uma mistura heterogênea. O óleo vegetal é um composto apolar que consegue 
estabelecer ligações com um solvente apolar, por isso se misturam. Possuem ligações 
fracas que podem facilmente ser rompidas e, com isso, se rearranjam entre os dois 
compostos. Enquanto isso, a glicerina, que possui ligações fortes, não se desfaz e se 
liga com o hexano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. CONCLUSÃO 
Com base nos processos experimentais, foi possível determinar o teor de 
álcool anidro presente na gasolina e obteve-se um valor de 25%, bem como 75% 
de gasolina pura, devido as suas propriedades que estão diretamente 
relacionadas com as ligações intramoleculares e forças intermoleculares. 
Além disso, foi possível confirmar que só irão ocorrer novas interações entre 
as moléculas se essa interação intermolecular for mais forte do que a já 
existente. E assim, normalmente, os solventes polares vão dissolver solutos 
polares e os solventes apolares vão dissolver solutos apolares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
ANDRADE, E. T. de; CARVALHO, S. R. G. de; SOUZA, L. F. de. Programa do Proálcool e 
o etanol no Brasil. Engevista, v. 11, n. 2, 2009 
ATKINS, P. & JONES, L. Princípios de Química. Porto Alegre: Bookman, 2006. 
BORSATO, D.et al. Aplicação de rede neurais na identificação de gasolinas 
adulteradas comercializadas na região de Londrina – Paraná. Química Nova, [S. l.], p. 
1-5, 2008. 
MARTINS, C. R.; LOPES, W. A.; ANDRADE, J. B. de. Solubilidade das substâncias 
orgânicas. Química Nova, São Paulo, v. 36, n. 8, p. 1248-1255, 2013. 
MEDEIROS, P. S. G.; BARBOSA, C. R. F. Alterações nas propriedades coligativas da 
adição de glicerina em solução com água aplicada como fluido térmico. 62ª Reunião 
Anual da SBPC, 2010. 
OLIVEIRA, A. M. de. Introdução à modelagem Molecular para Química, Engenharia e 
Biomédicas: fundamentos e exercícios. Appris Editora e Livraria Eireli – ME, 2018. 
ROCHA, Willian R. Interações Intermoleculares. Cadernos Temáticos de Química 
Nova na Escola, [S. l.], p. 1-6, maio 2001. Disponível em: 
http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/04/interac.pdf. Acesso em: 5 maio 2019. 
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. Artmed Editora, 
2010. 
TAIZ, L. et al. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. Artmed Editora, 2017. 
TAVARES, S. R.de C. et al. Influência da polaridade do solvente na extração de 
lapachol bruto. BBR – BiochemistryandBiotechnologyReports, v. 2, n. 2, p. 79-81, 
2013. 
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Portaria n 75, de 
05/03/2015. Diário Oficial da União. Brasília – DF, 2015.