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FACULDADE DE DRACENA GRUPO UNIVERSIDADE BRASIL POLO SEMI–PRESENCIAL DESAFIO PROFISSIONAL Dracena,18/04/2020 Alunos: Pedro Marques Coelho RA 19230381-6 William Braulino Vieira RA 19231227-0 Tutor: Leonardo Armesto Disciplina: Química Experimental Curso: Bacharel em engenharia Mecânica Sumário 1. Introdução .................................................................................................... 3 2. Roteiro Experimental ................................................................................... 3 3. Questões ..................................................................................................... 9 4. Conclusões ................................................................................................ 10 5. Bibliografia ................................................................................................. 11 1. Introdução A atividade foi proposta como parte avaliativa da disciplina, foi postado na plataforma eletrônica em formato eletrônico o arquivo constando as diretrizes de execução da atividade. Antes de iniciar os experimentos foi executada uma leitura do material e providenciado os itens para 2. Roteiro Experimental 2.1 Objetivos Analisar a solubilidade de substâncias. 2.2 Fundamentos teóricos Os compostos químicos são combinações de átomos unidos por ligações químicas. Algumas propriedades físicas tais como ponto de fusão, solubilidade e condutividade são indicativos do tipo de ligação de um composto. Nesta experiência, realizaremos testes que permitirão identificar substâncias polares e apolares. Os elementos (O, N, F. Cl. Br, I e S) são mais eletronegativos que o carbono, por isso, a presença deles nas moléculas orgânicas provoca o aparecimento de uma região com acúmulo de carga elétrica. Isso significa que se a molécula possuir mesmo que seja apenas um átomo diferente do carbono e do hidrogênio, ela será polar. Mesmo que em sua estrutura contenha uma parte apolar, se a molécula tiver uma região polar, ela será considerada polar. A polaridade das moléculas orgânicas afeta suas propriedades químicas e físicas. Para citar um exemplo, consideremos a solubilidade dos compostos orgânicos. As moléculas apolares são praticamente insolúveis em água, pois ela é polar, mas esses compostos tendem a se dissolver em outros compostos orgânicos. A graxa, por exemplo, é um composto orgânico apolar, por isso não conseguimos limpar nossa pele suja de graxa usando água, mas é necessário usar um solvente orgânico apolar, como a gasolina. Por outro lado, os compostos orgânicos polares são solúveis em água, como é o caso do álcool, ácido acético (vinagre comum), da acetona, do açúcar, entre outros. 2.3 Materiais utilizados 2.4 Procedimentos Experimentais 2.4.1 Procedimento experimental :Parte I – miscibilidade a) Numerar 4 copos e, em seguida, introduzir cerca de 20 mL de cada solvente, agitar, esperar e observar: Copo 1: água e álcool; Copo 2: água e acetona; Copo 3: água e óleo de soja; Copo 4: água e querosene; Figura 1: Copos com os componentes dos experimentos (a) b) Numerar 3 copos e, em seguida, introduzir cerca de 20 mL de cada solvente, agitar, esperar e observar: Copo 1: álcool e acetona; Copo 2: álcool e óleo de soja; Copo 3: álcool e querosene; c) Numerar 2 copos e, em seguida, introduzir cerca de 20 mL de cada solvente, agitar, esperar e observar: Figura 2: Copos com os componentes dos experimentos (b) Copo 1: acetona e óleo de soja; Copo 2: cetona e querosene; d) Numerar 1 copo e, em seguida, introduzir cerca de 20 mL de cada solvente, agitar, esperar e observar: Copo 1: óleo de soja e querosene; Figura 3: Copos com os componentes dos experimentos (c) Figura 4: Copo com os componentes do experimento (d) A seguir você irá preencher a tabela abaixo colocando: i = imiscível (não se misturam, formando duas fases) m = miscível (se misturam, formando uma só fase) 2.4.2 Procedimento experimental Parte II- solubilidade a) numerar nove copos e em seguida introduzir aparentemente a mesma quantidade de sal de cozinha (cloreto de sódio), açúcar (sacarose) e parafina, cada um em três copos (coloque bem pouco de cada um). Medida da massa: cerca de 0,2-0,3 g (por exemplo: um terço de um pacote de adoçante em pó – contém 0,8 g) Sal de cozinha: Copo 1: Cerca de 0,2 – 0,3 g de sal de cozinha e acrescentar 20 mL de água. Copo 2: Cerca de 0,2 – 0,3 g de sal de cozinha e acrescentar 20 mL de álcool. Copo 3: Cerca de 0,2 – 0,3 g de sal de cozinha e acrescentar 20 mL de querosene. m m i i m i i i m m Figura 5: Copos componentes do experimento (a) b) Açúcar: Copo 1: Cerca de 0,2 – 0,3 g de açúcar e acrescentar 20 mL de água. Copo 2: Cerca de 0,2 – 0,3 g de açúcar e acrescentar 20 mL de álcool. Copo 3: Cerca de 0,2 – 0,3 g de açúcar e acrescentar 20 mL de querosene. Figura 5: Copos componentes do experimento (b) c) Parafina: Copo 1: Cerca de 0,2 – 0,3 g de parafina e acrescentar 20 mL de água. Copo 2: Cerca de 0,2 – 0,3 g de parafina e acrescentar 20 mL de álcool. Copo 3: Cerca de 0,2 – 0,3 g de parafina e acrescentar 20 mL de querosene Figura 5: Copos componentes do experimento (c) Misturar cada solvente com cada sólido, agitar e observar a solubilidade de cada substância nos diferentes solventes. • nota – todos os sólidos têm que estar bem pulverizados (em forma de pó bem fino) Substância/solvente Água Álcool Querosene Sal de cozinha Açúcar Parafina 3. Questões 3.1 Sabendo que a água é uma substância polar e considerando que “semelhante dissolve semelhante”, observe os dados da tabela e classifique em polares ou apolares as seguintes substâncias: álcool, acetona, óleo de soja, gasolina e querosene. Resposta: Água – polar, Álcool – polar, Acetona – polar, Óleo de soja – apolar, Gasolina – apolar, Querosene – apolar. 3.2 Nas misturas marcadas com i na tabela da parte I do procedimento, observa- se a formação de duas camadas de substâncias. Você anotou qual substância estava formando a camada superior e qual estava na camada inferior. Com base em tais dados, escreva o nome da substância mais “densa” e menos “densa” de cada mistura. A água é mais densa do que o álcool. Logo o álcool fica por cima. A água é mais densa do que o Acetona. Logo a acetona fica por cima. A água é mais densa do que o óleo de soja. Logo o óleo de soja fica por cima. A água é mais densa do que o querosene. Logo o querosene fica por cima. 3.3 O açúcar e o sal são substâncias polares enquanto a parafina é uma substância apolar. Na parte II do procedimento, você observa que o açúcar, o sal e a parafina têm comportamentos diferentes quando adicionados à água e i i i m i i m i i ao querosene. O açúcar dissolve bem em água? E em querosene? Por quê? O que acontece com o sal? E com a parafina? Por quê? A regra (que está sujeita a exceções) que se aplica não somente aos compostos orgânicos, mas à grande maioria das substâncias, no que se refere à solubilidade, que é subistancia polar dissolve polar e subistancia apolar dissolve apolar, logo o que define a solubilidade dos compostos é a polaridade então se a água é polar o açúcar e o sal também e a querosene com a parafina apolar. Por exemplo, o açúcar, o álcool, a acetona são todos compostos polares. Portanto, todos eles se dissolvem na água e também se misturam entre si, originando misturas homogêneas. No entanto, a maioria dos compostos orgânicos não se mistura com a água porque são apolares.4. Conclusões Através dos experimentos realizado foi possível observar na prática que a miscibilidade é a propriedade de duas ou mais substâncias se misturarem, formando uma solução homogênea, e que isso está diretamente relacionado à polaridade dos compostos envolvidos, bem como sua geometria e eletronegatividade. Substâncias apolares se dissolvem melhor em substâncias apolares e muitas substâncias polares se dissolvem melhor em solventes polares (semelhante dissolve semelhante). Porém isso não é uma regra geral. Existem também solutos apolares que se dissolvem em solventes polares e vice-versa. Nesse caso, é preciso levar em consideração também a atração existente entre as moléculas (forças intermoleculares) e o fato de haver partes polares e apolares em determinados compostos, o que faz com que a mistura não seja completamente imiscível. 5. Bibliografia 1. ATKINS, P. W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 965 p. 2. BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005. 3. MCMURRY, John. Química Orgânica. vol. 1 e 2. 6 ed. Cengage Learning, 2005. 3. SOLOMONS, T. W. Graham; Fryhle, Craig B. Química Orgânica, vol. 1 e 2. 9 ed. LTC, 2009 5. MENDES, Aristênio. Elementos de Química Inorgânica, Fortaleza, 2005. 6. BACCAN, Nivaldo; ANDRADE, João Carlos de. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3 ed. Edgard blucher, 2001.