Relatório de aula prática: Determinação do ponto de fusão e ebulição

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Relatório de aula prática: Determinação do ponto de fusão e ebulição.

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ELAINE MACEDO DO NASCIMENTO, JÉSSICA DOS SANTOS LIMA

Discentes do curso de Farmácia

Aula prática: Determinação do ponto de fusão e ebulição.

Relatório apresentado junto ao curso de Farmácia, no Centro Universitário Estadual da Zona Oeste, junto ao Colegiado de Ciências Biológicas e da Saúde, para apresentação da aula prática sob supervisão da professora Luciana Cunha Costa.

Rio de Janeiro

2015

1. INTRODUÇÃO

Ponto de fusão

     O ponto de fusão é definido como sendo a temperatura na qual encontram-se em equilíbrio os estados sólido e líquido de um substância, de acordo com a pressão atmosfera (760mmHg). Ocorre à mudança do estado sólido para líquido, devido ao estimulo do aumento de temperatura, dessa forma substâncias puras fundem-se a uma temperatura constante. Já as impuras (misturas) não apresentam um único ponto de fusão definido e, sim, uma faixa de fusão, que será maior de acordo com a quantidade de impurezas que contiverem as substâncias. A presença de impurezas causa diminuição no ponto de fusão. Para uma substância pura, a mudança de estado é geralmente muito rápida e a uma temperatura característica, não sendo afetada por mudanças moderadas de pressão. Em geral uma substância pura funde em um intervalo de cerca de 1°C. A presença de pequenas quantidades de impurezas geralmente aumenta esse intervalo e faz com que o início da fusão aconteça em temperaturas mais baixas. Por esse motivo pode-se utilizar o ponto de fusão como critério de pureza de uma substância. Dessa forma a variação do ponto de fusão entre as substâncias pode ser explicada de acordo com o grau de pureza, ou seja, para substâncias puras se tem uma temperatura constante no processo de liquefação a qual essa será definida como ponto de fusão, já para misturas, o processo de liquefação ocorre em intervalos de temperatura.

Ponto de ebulição

     

    O ponto de ebulição de uma substância é definido como a temperatura em que a pressão de vapor é igual à pressão atmosférica que equivale a 1 atm ou 760mmHg, pode ser definido também como a temperatura em que uma substância passa do estado líquido para o gasoso (ou estado de vapor). Dessa forma um líquido que não sofra alteração antes de alcançar a pressão de vapor de 760mmHg possui seu ponto de ebulição característico, dessa forma a determinação do ponto de ebulição pode ser uma  técnica empregada para identificação de solventes desconhecidos, mediante a caracterização da temperatura de ebulição determinada comparada ao ponto de ebulição já estabelecido.  

     É importante ressaltar que ebulição é diferente de evaporação, pois apesar de ambas serem a passagem do líquido para o gasoso, estes processos se dão de forma diferente. A evaporação ocorre de forma lenta e somente na superfície da substância. Exemplos de evaporação são: a roupa secando no varal e a evaporação de um rio. Já a ebulição é quando há um aumento da temperatura e as moléculas passam para o estado gasoso de forma tumultuada e em toda a sua extensão. Exemplo: quando se ferve a água em uma panela.

     Existem dois fatores básicos que irão definir a variação do ponto de ebulição das substâncias que são: interações intermoleculares e massas molares.

    Interações intermoleculares- Quanto mais forte for à interação intermolecular maior o ponto de ebulição, dessa forma as moléculas podem interagir das seguintes maneiras, seguindo a uma ordem decrescente: Ligações de hidrogênio > dipolo-dipolo> dipolo induzido.

            Ligações de hidrogênio estabelece a ligação em que se tem o átomo de hidrogênio ligado a outro átomo muito eletronegativo( O, N, F, S, P). Dessa forma o par de elétrons tende a ficar com esse átomo mais eletronegativo.

            A força dipolo permanente-dipolo permanente, ou simplesmente, dipolo-dipolo ocorre somente em moléculas polares, isto é, aquelas que não apresentam distribuição uniforme de carga ao longo de sua superfície. Exemplo à molécula de Hcl.  A força dipolo induzido-dipolo induzido acontece em moléculas que possuem átomos com mesma eletronegatividade dessa forma se tem de forma momentânea o par de elétrons compartilhado entre esses átomos. Exemplo moléculas de hidrocarbonetos.

     Com base nas definições classifica-se a força intermolecular dipolo-dipolo como sendo de intensidade média, pois se apresenta mais forte que a força de atração dipolo induzido-dipolo induzido, porém menos intensa que a ligação de hidrogênio. Dessa forma agrega-se o aumento do ponto de ebulição relativo ao grau de interação de cada força.  

  Massa molecular- Quanto maior a massa molar maior será o ponto de ebulição, devido ao fato de uma maior massa molécula exigir um maior fornecimento de energia ao sistema para que a molécula consiga vencer a inércia e passar para o estado gasoso.

       

1. OBJETIVO

 Determinar os pontos de fusão e de ebulição de substâncias usando o método do tubo capilar e termômetro capilar para ponto de fusão.

3-EXPERIMENTAL

3.1) Ponto de Fusão

3.1.1) Materiais

• Haste;
• Garra tipo concha;
• Capilar selado;
• Bico de busen;
• Termômetro de imersão total;
•  Barbante;
• Béquer contendo óleo;
• Placa de aquecimento mais agitação;
• Acetanilida;

3.1.2) Métodos

1. Selou-se uma das pontas do capilar de vidro com a chama oxidante do bico de busen;
2. Transferiu a amostra de acetanilida para o capilar batendo levemente o capilar sobre o vidro de relógio;
3. A amostra foi transferida para a parte selada do capilar;
4. O capilar foi preso contendo a amostra a um termômetro usando um barbante;
5. O sistema capilar/termômetro foi inserido ao béquer contendo óleo;
6. A temperatura foi aumentada gradualmente na placa de aquecimento;
7. Foram anotadas as temperaturas do início e fim do processo de fusão.

3.1.3) Resultados

    O capilar de vidro foi previamente selado devido o laboratório não conter gás encanado, mediante ao fato da ausência do gás o aquecimento para o ponto de fusão foi realizado com uma manta de aquecimento e bécker ao invés do tudo de thiele e chama oxidante do bico de busen. A introdução do sistema capilar/termômetro no bécker exigiu certo cuidado que garantiu que o óleo do bécker não se introduziu no capilar com a amostra, o capilar foi revisado de que estava devidamente selado e dessa forma sua parte selada ficou para baixo junto ao bulbo do termômetro.