RELATÓRIO 8 - LIGACOES IONICAS E MOLECULARES

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
CENTRO DE ESTUDOS DA BIODIVERSIDADE
CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
RAONI BATISTA MESSIAS
LIGAÇÕES IÔNICAS E MOLECULARES
Boa Vista, RR
2019
RAONI BATISTA MESSIAS
LIGAÇÕES IÔNICAS E MOLECULARES
Relatório de aula prática realizada em laboratório didático do Curso de Química da Universidade Federal de Roraima, para obtenção de parte da nota da Disciplina de Química Experimental Básica, sob a orientação da professora Karoline de Oliveira Dutra Queiroz.
Boa Vista, RR
2019
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Cápsulas contendo as substâncias, da esquerda para direita, enxofre em pó, naftaleno, sacarose, sulfato de zinco, cloreto de cálcio - todos no estado sólido.	5
Figura 2 – Substâncias em cápsulas de porcelana em aquecimento indireto, da esquerda para direita, enxofre em pó, naftaleno, sacarose, sulfato de zinco, cloreto de cálcio - todos no estado sólido.	5
Figura 3 – Óleo comestível com água, álcool etílico e querosene, de cima para baixo, respectivamente.	6
Figura 4 – Cloreto de sódio - NaCl(s) com água, álcool etílico e querosene, de cima para baixo, respectivamente.	7
Figura 5 – Naftaleno - C10H8 (s) com água, álcool etílico e querosene, de cima para baixo, respectivamente.	7
SUMÁRIO
1	Introdução	1
2	objetivo	2
3	Materiais e métodos	3
3.1	procedimento experimental	3
3.1.1	Substâncias iônicas e moleculares frente ao aquecimento	3
3.1.2	Polaridade e solubilidade	3
4	Resultados e discussão	4
4.1	Substâncias iônicas e moleculares frente ao aquecimento	4
4.2	Polaridade e solubilidade	6
5	CONCLUSÃO	9
Referências	10
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1 Introdução
Foi a partir da mecânica quântica que houve uma maior compreensão entre as propriedades e a estrutura eletrônica de um elemento químico. A energia de um elemento juntamente com seus orbitais explica a sua forma, a reatividade e as reações químicas (DUARTE, 2001).
 	A ligação química pode ser entendida como a interação entre dois átomos, ou seja, é a união entre dois elementos para formar compostos com propriedades específicas ou moléculas. Para que a interação ocorra, é necessária uma força de atração suficiente para mantê-los unidos e isso consequentemente irá produzir um novo rearranjo eletrônico. Os átomos poderão formar ligações com outros semelhantes ou com outros diferentes, porém nem todos eles terão a capacidade de realizar tal evento (COSTA, 2016).
É importante conhecer ainda os tipos principais de ligações químicas, que dependerá do grau de eletronegatividade ou eletropositividade dos átomos envolvidos no processo. Têm-se então as ligações do tipo: iônica, molecular e metálica (COSTA, 2016). 
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2 objetivo
Constatar diferenças entre o comportamento de substâncias iônicas e moleculares.
Verificar a solubilidade de alguns compostos, já que a natureza iônica de uma substância influi na solubilidade em determinados solventes.
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3 Materiais e métodos
A aula prática foi realizada no dia 08 de novembro de 2019, no laboratório didático do Curso de Química. Os materiais utilizados foram: espátula, bico de Bunsen, Pipeta de Pasteur, cinco cápsulas de porcelana, tripé e tela de amianto. Os reagentes utilizados foram: enxofre em pó (S8), cloreto de cálcio (CaCl2), sulfato de zinco (ZnSO4), naftaleno sólido (C10H8), iodo sólido (I2), sacarose (C12H22O11), álcool etílico (C2H5OH), óleo comestível e querosene.
procedimento experimental
3.1.1 Substâncias iônicas e moleculares frente ao aquecimento
Em cinco cápsulas, adicionar separadamente (uma ponta de espátula pequena), respectivamente: enxofre em pó, naftaleno, sacarose, sulfato de zinco, cloreto de cálcio (todos no estado sólido). Aquecer até observar mudanças em seu estado físico. Compare o tempo necessário para que sejam observadas mudanças nas substâncias usadas. Anote todas as suas observações.
Polaridade e solubilidade
Em três tubos de ensaio adicionar, respectivamente, 2,0 mL de água, 2,0 mL de álcool etílico e 2,0 mL de querosene. A cada um dos tubos adicionar 1,0 mL de óleo comestível, agitar intensamente e observar os resultados. Repetir o procedimento anterior, substituindo o óleo comestível por quantidades pequenas e equivalentes de: cloreto de sódio; naftaleno (todos no estado sólido).
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4 Resultados e discussão
Substâncias iônicas e moleculares frente ao aquecimento
Na primeira etapa do procedimento, para observar o comportamento das substâncias frente ao seu aquecimento, verificou-se que na cápsula que continha enxofre em pó, após o seu aquecimento por um tempo de 30 segundo, seu estado passou de sólido para líquido, além de a coloração apresentar um aspecto cor de mel e de também apresentar um odor desagradável.
	Ao ser aquecido certa quantidade de massa de uma substância sólida, esta após algum tempo inicia uma mudança para o estado líquido sob certa pressão, esse processo é denominado de ponto de fusão, visto que quanto mais forte a ligação química, mais forte será seu ponto de fusão (QUÍMICA REVISÃO, 2014)
	No aquecimento da cápsula com o naftaleno, ocorreu o mesmo processo de fusão em que o sólido passou a ser líquido após o tempo de 15 segundos e seu aspecto de cor de branco passou a ser incolor, esta substância que possui ligação covalente, não necessitou de uma temperatura tão elevada para alcançar seu ponto de fusão.
	No aquecimento da cápsula contendo sacarose também ocorreu o processo de fusão, em que esta substância sólida com cor branca após um tempo de 30 segundos passou a apresentar cor marrom-caramelo.
	Quando aquecido o sulfato de zinco, por se tratar de um composto iônico, seu ponto de fusão foi alto, demorando a alcançar se comparado ao aquecimento das substâncias anteriores e apresentou um aspecto incolor, desse modo, não houve alteração de cor.
	No aquecimento do cloreto de cálcio, não houve um rápido ponto de fusão, o tempo visto nas anteriores não foi suficiente para observar sua mudança de fase por possuir uma ligação química muito forte, além de apresentar coloração incolor.
	
Tabela 1 – Observações e discussões das cápsulas contendo as substâncias, após aquecidas.
	
	Enxofre em pó (S8)
	Naftaleno sólido (C10H8)
	Sacarose (C12H22O11)
	Sulfato de zinco (ZnSO4)
	Cloreto de cálcio (CaCl2)
	Observações 
	A partir de 30s, mudou-se do estado sólido para líquido com uma coloração caramelizada. 
	Antes de 20s, mudou-se do estado sólido para líquido. Após 20s, desidratou-se e formaram-se pequenos cristais. 
	A Sacarose possui ligação covalente, demorando mais para evaporar ocorrendo mudança de cor.
	Apesar de ser uma substância iônica possui caráter covalente, tendo baixo ponto de fusão.
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	Por formar ligação iônica, evaporam em temperatura mais elevadas.
Figura 1 – Cápsulas contendo as substâncias, da esquerda para direita, enxofre em pó, naftaleno, sacarose, sulfato de zinco, cloreto de cálcio - todos no estado sólido.
Fonte – Raoni Messias (2019)
Figura 2 – Substâncias em cápsulas de porcelana em aquecimento indireto, da esquerda para direita, enxofre em pó, naftaleno, sacarose, sulfato de zinco, cloreto de cálcio - todos no estado sólido.
Fonte – Raoni Messias (2019)
O naftaleno por ser uma molécula covalente apolar, evapora facilmente, enquanto a sacarose possui ligação covalente, demora uma pouco mais para evaporar ocorrendo mudança de cor. O enxofre muda do estado sólido para líquido rapidamente, enquanto a sacarose levou mais tempo para se tornar líquida e devido a alta temperatura, as moléculas de sacarose logo se carbonizaram. Porém com o sulfato de zinco e cloreto de cálcio que são formados por ligações iônica e possuírem pontos de fusão altos e são bons condutores.
Polaridade e solubilidade
Para a segunda etapa do experimento, observou-se que houve a formação de tipos de misturas homogêneas e heterogêneas.
Tabela 2 – Resultados observados no decorrer do experimento.
	 Solventes
Solutos
	Óleo comestível
	Cloreto de sódio - NaCl(s)
	Naftaleno - C10H8 (s)
	Água destilada(2 mL)
	
Não dissolveu 
	
Dissolveu 
	Pequenos cristais na superfície, líquido. Não ouve dissolução.
	Álcool etílico (2 mL)
	Dissolveu, mas logo, o óleo ficou em baixo. 
	Líquido, mas não ouve mistura pois o NaCl ficou em baixo e o álcool em cima. 
	Líquido e insolúvel: formou-se cristais no fundo. Dissolveu, cor transparente. 
	Querosene (2 mL)
	Dissolveu, cor transparente e líquido.
	Não dissolveu, pois, o NaCl formou cristais no fundo. 
	Insolúvel, líquido e formou-se cristais no fundo. Dissolveu, cor transparente.
	Figura 3 – Óleo comestível com água, álcool etílico e querosene, de cima para baixo, respectivamente. 
Fonte: Raoni Messias (2019)
Figura 4 – Cloreto de sódio - NaCl(s) com água, álcool etílico e querosene, de cima para baixo, respectivamente.
Fonte: Raoni Messias (2019)
Figura 5 – Naftaleno - C10H8 (s) com água, álcool etílico e querosene, de cima para baixo, respectivamente.
Fonte: Raoni Messias (2019)
	
Se utilizássemos como solventes: água, álcool metílico (CH3OH), hexano (C6H14) e sulfeto de carbono (CS2) e como solutos: gasolina, amônia (NH3), enxofre (S) e cloreto de amônio (NH4Cl), quais seriam os resultados encontrados? Por quê?
Os três tipos de ligações químicas são: iônica, covalente e metálica. De acordo com o conhecimento relacionado aos tipos de ligações: semelhante dissolve semelhante. Nas estruturas de Lewis, as substâncias apolares (álcool metílico e sulfeto de carbono) terão uma maior afinidade de dissolver as substancias apolares (gasolina e enxofre), entretanto, as substâncias polares (água, hexano) terão maior afinidade de dissolver as polares (amônia e cloreto de amônio). Então de acordo com a teoria, podemos imaginar um resultado semelhante a este a seguir:
	 Solventes
Solutos
	Água
	Álcool metílico
	Hexano
	Sulfeto de carbono
	Gasolina 
	Não dissolve 
	Dissolve 
	Dissolve 
	Dissolve 
	Amônia 
	Dissolve 
	Não dissolve 
	Não dissolve 
	Não dissolve 
	Enxofre 
	Não dissolve 
	Dissolve 
	Não dissolve 
	Dissolve 
	Cloreto de amônio 
	Dissolve 
	Dissolve 
	Não dissolve 
	Não dissolve 
O hexano e o sulfeto de Carbono são solúveis em gasolina, enxofre e carbonato de Cálcio, enquanto a amônia é solúvel na água e no álcool metílico.
5 CONCLUSÃO
Com as análises dos experimentos, inferiu-se que através do processo de aquecimento indireto de algumas substâncias, é possível separar a união de algumas moléculas, sendo que o tempo para que isso aconteça estará sujeito ao tipo de ligação presente para alcançar o ponto de fusão, havendo a passagem do estado sólido para o líquido. 
O naftaleno por ser uma molécula covalente apolar, evapora facilmente, enquanto a sacarose possui ligação covalente, demora uma pouco mais para evaporar ocorrendo mudança de cor e o sulfato de zinco e cloreto de cálcio por formar ligação iônica evaporam em temperatura mais elevada. Possuem altos pontos de fusão e de ebulição.
Foi observada ainda a formação de misturas homogêneas e heterogêneas a partir da junção de diferentes substâncias. Confirma-se que semelhante dissolve semelhante. Onde podemos constatar que moléculas polares dissolvem somente moléculas polares, e moléculas apolares só dissolvem moléculas apolares.
Na solubilidade dos compostos ocorrem as dissoluções bem-sucedidas pela interação das ligações entre o solvente e o soluto. Diante de tais fatos, existe concordância entre a literatura utilizada como referencial e o que foi observado em laboratório.
 
Referências
COSTA. V. Ligações químicas. Universidade de São Paulo. 2016.
DUARTE, H.A. Ligações químicas: iônica, covalente e metálica. Cadernos temáticos de química nova na escola. Número 4. Maio 2001.
LIMA, Luís S. Mistura. Revista de Ciência Elementar. 2013. Vol 1. Doutorando pela Universidade do Porto.
QUÍMICA : revisão. Ensino médio. Volume único / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida por Edições SM. — 1. ed. — São Paulo : Edições SM, 2014