EXPERIMENTAL 5 - LIGAÇÕES E POLARIDADE DE MOLÉCULAS

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RESUMO
Com o auxilio de uma superfície eletrizada colocou-se em uma bureta diferentes espécies de moléculas e foi possível a identificar se tais moléculas eram polares ou apolares.
OBJETIVO
Classificar vários líquidos como polares ou não polares e testar a condutividade, solubilidade ou habilidade como solventes dos mesmos.
Determinar e explicar o efeito da polaridade sobre as propriedades físicas, incluindo pontos de fusão e ebulição.
INTRODUÇÃO
O tipo de ligação, a polaridade das ligações e a polaridade de moléculas afeta grandemente as propriedades físicas dos elementos e compostos. Isto ocorre porque a polaridade está relacionada com as forças intermoleculares, incluindo: Van der Waals, interações dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio. Estas forças controlam a solubilidade, pontos de fusão e pontos de ebulição, entre outras coisas.
As substâncias serão solúveis quando as forças entre as partículas na mistura ( solução) formada são tão fortes quanto ou mais forte do que as forças entre as partículas na substância pura. A regra para a determinação da solubilidade ou capacidade como solvente é “ semelhante dissolve semelhante”. Isto significa que os solventes polares dissolvem solutos polares ( ou iônicos) e solventes não polares dissolvem solutos não polares. Os líquidos que se dissolvam um no outro são referidos como sendo miscíveis. Os líquidos que não se dissolvam um no outro são referidos como sendo imiscíveis.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Vide o roteiro da aula prática 5, página 29.
MATERIAL E REAGENTE			
Béqueres 02 Acetato de Etila ( C4H8O2)
Caneta Plástica Cloreto de Sódio ( NaCl)
Suporte com garra para bureta Glicerina ( CH2OHCHOHCH2OH)
Buretas Água destilada
 Etanol ( C2H5OH)
	
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A polaridade das moléculas é definida pela diferença de eletronegatividade que se estabelece entre os átomos dos elementos químicos. Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem de atrair para si o par eletrônico que ele compartilha com outro átomo em uma ligação covalente. Todas as ligações dos compostos orgânicos são covalentes, assim, se houver diferença de eletronegatividade na molécula, ocorrendo um deslocamento de carga, ela será polar; mas se não houver diferença de eletronegatividade entre os átomos, a molécula será apolar. Um dipolo elétrico é o conjunto de duas cargas de módulo igual mas o sinal oposto, separadas por uma determinada distância. Devido a distribuição não uniforme as moléculas podem constituir dipolos, provocada pela diferença de eletronegatividade entre eles. O momento de um dipolo, ou momento dipolar é uma grandeza vetorial cuja magnitude é igual ao produto da carga elétrica pela distância que separa as cargas, tem a direção do segmento de reta que une os centros das cargas e o sentido da carga negativa para a positiva. Para se prever a natureza de uma substância é necessário levar em consideração a geometria molecular para a soma vetorial. Moléculas com polos identificáveis possuem o momento dipolo não nulo e, por isso, são moléculas polares, do contrário, são moléculas apolares.
Ao eletrizar a caneta por atrito, observou-se que as moléculas de acetato de etila ( C4H8O2), cloreto de sódio ( NaCl), glicerina ( CH2OHCHOHCH2OH), água destilada e etanol ( C2H5OH) tiveram a tendência de se aproximar da caneta, isso deve-se ao fato de que a caneta estava carrega positivamente e as moléculas das subtâncias tiveram um rearranjo de seus életrons para um acúmulo em um único lugar dos eletrons negativos, demonstrando assim que todas as substâncias são polares.
Nas moléculas de CH4, CH3Cl, CHCl3 e CCl4 todas terão momento dipolo porém com resultantes diferentes. Nas moléculas de CH4 e CCl4 o momento dipolo será igual a zero devido a sua geometria molecular que terão vetores anulados no cálculo, logo essas moléculas serão apolares. Já as moléculas de CH3Cl e CHCl3 terão o momento dipolo diferente de zero também devido a sua geometria molecular e seu cálculo vetorial, logo serão moléculas polares.
CONCLUSÃO
Experimentalmente pode-se observar a polaridade das substâncias. Com uma superfície carregada eletricamente pode se analisar essas polaridades. No experimento em questão, carregou-se eletricamente a superfície e teve-se como resultado a aproximação de todos os anallitos usados chegando-se a conclusão de que todos eram polares, caso o contrário ocoresse, demonstraria a apolaridade da molécula. Pode-se chegar a polaridade da molécula também pelo momento dipolo, calculando-se o vetor do sentido do negativo para o positivo de determinada substância e também pela geometria da molécula que, quando é igual a zero a substância é apolar e quando é diferente de zero é polar.
BIBLIOGRAFIA
Russel, J.B. Química Geral. Ed. McGraw-Hill, São Paulo, 1982.
Brady, J.E., Huminster, G.E. Química Geral, Ed. LTC, São Paulo, 1986
Slabaugh, Weldel, H. e Pearsons, Sheran, D., ( 1974), Química Geral: Trad. Caldas Alcides – Ed. Univ. de Brasília.
Mundo Educação , http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/moleculas-organicas-polares-apolares.htm , acesso em 07/12/2015.