comparando compostos orgânicos e inorgânicos

Prévia do material em texto

Comparando compostos orgânicos
 e inorgânicos
SUMÁRIO
	1. INTRODUÇÃO…………………………………….….……………………..
	1
	2. OBJETIVOS…………………………………………………….…………
	2
	3. MATERIAIS E MÉTODOS…………………………………………………
	2
	3.1Materiais Utilizados ………………………………………………….
	2
	3.2 Procedimento Experimental ……………………..………………..
	4
	4. RESULTADOS E DISCUSSÃO………………………….………..………
	5
	5. CONCLUSÕES…………………………………………..…….……………
	8
	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………...……………
	8
1. INTRODUÇÃO
Até as primeiras décadas do século XIX, os pesquisadores ficavam intrigados com o fato de que muitos compostos só podiam ser obtidos de seres vivos. Essa impossibilidade fazia-os considerar que as substâncias extraídas exclusivamente de organismos vivos seriam de uma classe diferente daquelas provenientes do reino mineral. Por essa razão, as primeiras substâncias foram chamadas de orgânicas, e as segundas de inorgânicas.[1] 
A primeira utilização de compostos orgânicos ocorreu com a descoberta do fogo: quase tudo o que sofre combustão é um composto orgânico. Somente no final do século XVIII e começo do século XIX, os químicos começaram a se dedicar ao estudo das substâncias encontradas em organismos vivos, tentando, durante muito tempo, purificar, isolar e identificar tais substâncias. Assim, perceberam que as substâncias obtidas dessa forma possuíam propriedades diferentes das obtidas a partir de minerais.[1]
Nessa época acreditava-se na teoria da força vital, proposta por Berzelius, segundo a qual os compostos orgânicos só podiam ser produzidos por organismos vivos. A uréia, por exemplo, era obtida a partir da urina, onde ela existe devido à degradação de proteínas nos organismos. Em 1828, Friedrich Wöhler conseguiu produzir a uréia a partir de um composto inorgânico, o cianato de amônio:[1]
 NH4CNO→(NH2)2CO
Com isso, caiu por terra a teoria da força vital, e a produção de compostos orgânicos cresceu grandemente.[1]
Atualmente, a grande diferença entre compostos orgânicos e inorgânicos é a presença do Carbono (C), sendo que nem todo composto que contém carbono é orgânico, e também sua capacidade de formar cadeias curtas e longas. Pode-se citar também, o número de compostos e elementos formados, onde este é muito pequeno. Já na constituição dos compostos inorgânicos participam dezenas de elementos químicos diferentes.[2]
A maior parte dos compostos orgânicos, se decompõe quando aquecidos a temperatura de 500°C. Sendo que nos compostos inorgânicos, são raros os compostos que se decompõem nessa temperatura. No entanto, existem diversas outras propriedades químicas, que diferenciam esses compostos como a condutividade elétrica, solubilidade, e as temperaturas de fusão e ebulição por exemplo.[2] 
2. OBJETIVOS
· Classificar as substâncias como orgânicas e inorgânicas, utilizando suas propriedades.
· Formular regras genéricas em relação as propriedades dos compostos orgânicos e inorgânicos.
· Descrever comparativamente a ação do ácido sulfúrico (H2SO4) sobre compostos orgânicos e inorgânicos.
1
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais e reagentes 
· Espátulas
· Estante para tubos de ensaio
· Tubos de ensaio
· Garras de madeira
· Bastão de vidro
· Béqueres de 50 mL
· Provetas de 10 e 25 mL
· Condutivímetro
· Cloreto de sódio
· Açúcar
· Ácido sulfúrico concentrado
· Águas destilada
· Acetanilida
· Sulfato de Magnésio
· Sulfato de cobre
· Ácido benzóico
· Óxido de cálcio
· Papel
· Hexano
· Acetona
· Balança
· Lamparina
3.2 Procedimento Experimental
Parte I: Determinação da solubilidade aproximada de sólidos orgânicos e inorgânicos.
A) Seis tubos de ensaio foram separados, e numerados de 1 a 6
B) A cada tubo de ensaio foram adicionados uma ponta de espátula das seguintes substâncias: acetanilida, sulfato de magnésio, sulfato de cobre, cloreto de sódio e açúcar.
C) Mais seis tubos de ensaio foram separados e numerados de 7 a 12 e de 13 a 18, e as mesmas substâncias descritas anteriormente foram adicionadas nos mesmos. 
D) Foram adicionados 5 mL de água destilada nos tubos numerados de 1 a 6, 5 mL de acetona nos numerados de 7 a 12 e 5 mL de hexano nos numerados de 13 a 18. Logo após foram agitados manualmente e a solubilização foi observada.
E) Observou-se o que acontecia e os resultados foram anotados.
 Parte II: Reação frente ao ácido sulfúrico concentrado de algumas substâncias orgânicas e inorgânicas. 
A) Quatro tubos de ensaio limpos e secos foram numerados de 1 a 4.
B) Nos tubos de ensaio numerados de 1 a 3 foram adicionadas as seguintes substâncias: óxido de cálcio, cloreto de sódio e açúcar.
C) No tubo de ensaio 4 foi adicionado um pedaço pequeno de papel cortado.
D) Em seguida, em uma capela dez gotas de ácido sulfúrico foram adicionadas em cada tubo de ensaio.
E) Alguns minutos se passaram, e foi observado o que acontecia e os resultados foram anotados.
Parte III: Verificação da fusão de sólidos orgânicos e inorgânicos.
A) Seis tubos de ensaio foram separados e numerados de 1 a 6.
B) Em cada tubo numerado foram adicionados uma ponta de espátula das seguintes substâncias: acetanilida, sulfato de magnésio, sulfato de cobre, ácido benzóico, cloreto de sódio e açúcar.
C) Com o auxílio de uma garra de madeira cada tubo de ensaio foi aquecido em uma lamparina.
D) Foi observado o que ocorria durante o aquecimento e os resultados foram anotados.
Parte IV: Determinação de condutividade elétrica de algumas substâncias orgânicas e inorgânicas.
A) Seis béqueres foram separados e identificados.
B) Foram pesados 0,050g das seguintes substâncias nos béqueres: acetanilida, sulfato de magnésio, sulfato de cobre, ácido benzóico, cloreto de sódio e açúcar.
C) Foram adicionadas 25mL de água destilada nos béqueres e agitou-se com o auxílio de um bastão de vidro.
D) Utilizando o condutivímetro, a condutividade das soluções aquosas foram medidas. Sempre limpando os eletrodos com água destilada e papel, sempre que a solução era trocada.
E) Os resultados obtidos foram anotados.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na parte I do experimento, foi avaliado a solubilidade dos compostos orgânicos e inorgânicos, onde cada substância foi misturada á três solventes diferentes:água, hexano e acetona.Os compostos orgânicos(acetanilida, açúcar e ácido benzoico), apresentam a seguinte solubilidade: o açúcar é solúvel apenas em água devido a polaridade das substâncias, onde o açúcar tal como a água é uma molécula polar, ou seja, possui  regiões "carregadas" negativamente e positivamente nesse caso, a interação com a água é do tipo dipolo-dipolo como contém grupos OH, ela também forma ligação de hidrogênio com as moléculas de água. Insolúvel em acetona pelo fato de maior parte de sua molécula ser apolar, e o açúcar como substância polar não conseguirá se dissolver. A acetanilida e o ácido benzóico são solúveis apenas em acetona, já que a maior parte de sua molécula é apolar, sendo compatível com a polaridade das substâncias.  O ácido benzóico se dissolve ligeiramente em água, pois embora o seu grupo ácido carboxílico seja polar a maior parte da molécula de ácido benzóico é apolar, e quanto maior a parte apolar da cadeia mais insolúvel será o composto, sendo que ácidos carboxílicos com mais de 10 carbonos são praticamente insolúveis em água. Solúveis em acetona pois além de conter uma longa cadeia carbônica eles têm caráter apolar, isso ajuda em sua solubilidade.[3,4,5]
Já os compostos inorgânicos (sulfato de magnésio, sulfato de cobre e cloreto de sódio) todos são solúveis apenas em água, pois em seu processo de solubilidade está envolvido o processo de dissociação do sulfato, ou seja, a ligação química de natureza iônica é quebrada e então o sulfato é dissociado em seus íons, assim solubilizando. O cloreto de sódio, se dissolve em água pois suas moléculas possuem uma interação suficientemente forte pelos íons Na+ e Cl- que superam a sua atração mútua, insolúvel  em acetona já que a mesma possui uma grande parte apolar em sua molécula e o Cloreto de sódio como molécula polar não se solubiliza. Durante o experimento ocorreu de quenenhuma substância orgânica ou inorgânica, se solubilizou em hexano isso ocorreu devido ao fato do mesmo ser uma molécula apolar o que faz com os compostos polares não se solubilizem. Já os outros possuem uma parte apolar e outra polar, o que faz com que mesmo que a parte apolar seja compatível com a polaridade do hexano a parte polar impede a interação da parte apolar das moléculas com a parte apolar do hexano.[5] 
Na parte II foi observada a reação de algumas substâncias, com o ácido sulfúrico. O cloreto de sódio ao entrar em contato com o ácido efervesceu formando uma espuma branca e liberou um gás, com o papel e o açúcar houve a desidratação e carbonização, já com o óxido de cálcio formou-se uma camada insolúvel sobre ele. O ácido sulfúrico concentrado é capaz de desidratar a sacarose e a celulose, ou seja, ele consegue retirar água das moléculas dos compostos orgânicos deixando somente o carbono, Este fenômeno acontece, pois o ácido sulfúrico possui grande afinidade pela água tomando assim, átomos de hidrogênio e oxigênio de outros compostos, o que não ocorre com os inorgânicos pelo fato de não possuírem carbono em sua molécula. Já quando o ácido sulfúrico entrou em contato com o cloreto de sódio em vez da desidratação houver a efervescência do composto, devido ao mesmo apresentar características inorgânicas, e ao entrar em contato com o Óxido de cálcio se formou uma camada insolúvel que  é o sulfato de cálcio e essa camada interrompeu a reação, o que explica o fato de não reagirem bem.[6]
Na parte III a fusão das substâncias foram testadas. Ao se aproximar os compostos orgânicos da chama da lamparina, todos fundiram-se e o açúcar carbonizou, isso ocorre devido que tais compostos apresentam  interações intermoleculares muito fracas, onde com apenas um pouco de energia fornecida esta é rompida e os compostos mudam seu estado físico. Já os compostos inorgânicos ao serem submetidos ao aquecimento nenhum se fundiu, continuaram no mesmo estado físico, apenas se desidrataram e liberaram água em forma de vapor, ou seja, os  compostos inorgânicos realizam ligações iônicas fortes, que envolvem  átomos com maior diferença de eletronegatividade. Assim, os pontos de fusão dos compostos inorgânicos são mais altos que de compostos orgânicos, pois é muito mais difícil romper uma ligação forte que uma ligação fraca.[1]
	Na quarta e última parte do experimento foi medida a condutividade elétrica fornecida pelas soluções aquosas das substâncias. Os compostos orgânicos tiveram uma condutividade menor do que os inorgânicos, isso se deve ao fato de que os compostos orgânicos como o ácido benzóico (94,02μs/cm), o açúcar (9,29μs/cm) e a acetanilida(11,25μs/cm) possuem uma pequena parte polar que se interage com a água apresentando assim grupos OH, que se dissociam na água e liberam O- e H+ em menor quantidade por serem orgânicos, conduzindo assim uma eletricidade menor. Dentre os compostos inorgânicos como o sulfato de magnésio (1313,22μs/cm), sulfato de cobre (1307,22μs/cm) e cloreto de sódio (4343,22μs/cm) percebeu-se que o cloreto de sódio conduziu uma eletricidade muito maior que os outros dois sais, devido ao fato do mesmo se dissociar 100% em água, além de ser um metal da coluna 1A, ou seja, muito solúvel em água. Os outros apesar de terem uma condutividade também alta, liberam os cátions Mg2+, Cu2+ e o íon SO42- em ambas as soluções no processo de dissociação. Sua condutividade menor se refere ao fato de que os elementos Mg e Cu presentes no sal pertencem respectivamente à família 2A e aos metais de transição, sendo assim não conseguem se dissociar 100% na água, tendo uma condutividade menor.[7]
	
5. CONCLUSÕES
A partir do experimento, é possível diferenciar os compostos orgânicos dos inorgânicos, a partir de suas propriedades químicas. Onde os compostos orgânicos são em sua maioria insolúveis em água havendo algumas exceções, sofrem carbonização, podem ser solubilizados em outros compostos orgânicos e insolúveis em inorgânicos, apresentam ponto de fusão baixo e baixa condutividade elétrica. Já os inorgânicos são solúveis em água, insolúveis em solventes orgânicos e solúveis em inorgânicos, não sofrem carbonização por não apresentarem carbono em sua composição, apresentam um ponto de fusão muito alto e alta condutividade elétrica em solução aquosa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Caroline,Drielle.”Introdução a Química Orgânica”; SEJA EAD. Disponível em<http://seja-ead.com.br/2-ensino-medio/ava-ead-em/3-ano/06-qm/aula-ead/1-4.pdf>. Acesso em: 08 de setembro de 2019.
[2] Gouvea,Ligiane.”Inorgânica Experimental”.2019.
[3] Mundo Educação. “Solubilidade dos compostos orgânicos”. Disponível em <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/solubilidade-dos-compostos-organicos.htm>. Acesso em: 12 de setembro de 2019.
[4] Science.” Por que o ácido benzóico é ligeiramente solúvel em água?”.Disponível em <http://pt.scienceaq.com/Chemistry/100413961.html>. Acesso em: 14 de setembro de 2019.
[5]  Rocha, Cláudia. “Solubilidade das substâncias orgânicas”. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422013000800026 Acesso em: 15 de setembro de 2019.
[6] Maria, Gilza. “Diferenças entre compostos Orgânicos e Inorgâncios”. Disponível em https://www.passeidireto.com/arquivo/4777552/diferencas-entre-compostos-organicos-e-inorgancios.pdf. Acesso em: 13 de setembro de 2019.
[7]Universidade Federal de Juiz de Fora Departamento de Química. “QUI26-Laboratório de Química”. Versão 19, pág.88. Disponível em:http://www.ufjf.br/quimica/files/2015/06/1-QUI126-CAPA3.pdf.Acessado em 19 de setembro de 2019.