DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

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DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

Ana Carolina de Sousa Vieira, acadêmica de Ciências Biológicas (bacharelado) - UFMA

Daniely Feitoza Aires, acadêmica de Ciências Biológicas (bacharelado) - UFMA

Guilherme Freitas Ferreira, acadêmico de Ciências Biológicas (bacharelado) - UFMA

Maylon Rafael Gomes Mendes, acadêmico de Ciências Biológicas (bacharelado) - UFMA

Rodrigo Fonseca Campos, acadêmico de Ciências Biológicas (bacharelado) - UFMA

Thaluia Maria Silva de Souza, acadêmica de Ciências Biológicas (bacharelado) - UFMA

Prof. Dr. Gilvan de Oliveira Costa Dias, email: [e-mail]

Centro de Ciências Exatas e Tecnologia – CCET

Universidade Federal do Maranhão – UFMA

São Luís - MA

Palavras-chave: ponto de fusão, aquecimento.

Resumo

Os procedimentos requeridos na aula prática foram suficientemente importantes para determinar a temperatura regular de fusão de moléculas orgânicas. Nesse contexto, foi deliberado a realização do experimento à três moléculas orgânicas: ácido benzoico, alfa-naftol e sacarose. Inicialmente as amostras foram maceradas até que fique um pó bem fino. Isto permite que o calor seja transferido para a amostra de uma forma mais eficiente. Logo em seguida as amostras foram colocadas no equipamento de ponto de fusão onde foi estabelecido e registrado a temperatura fixa das substâncias moleculares escolhidas para o procedimento.

Introdução

O ponto de fusão de uma substância sólida pode ser definida a parti do princípio de recebimento de energia térmica que gera um aumento no grau de agitação de suas moléculas. Com isso, sua temperatura também aumenta até atingir um estado de agitação das moléculas onde são rompidas as ligações entre os átomos e moléculas. Dessa forma, a substância começa a mudar seu estado, passando para o estado líquido se continuar absorvendo calor.

O foco do experimento foi demonstrar para os alunos a importância de aferir a mudança de estado de substâncias como o ácido benzoico, sacarose e alfa-naftol, através do aquecimento de maneira específica para enfatizar que a mudança de estado é uma alteração progressiva e não instantânea.

Os conteúdos utilizados nesse experimento não foram escolhidos ao acaso: cada um deles possuem características físico-químicas diferentes por conta de sua composição, grau de condensação e número de funções. Todo o experimento foi monitorado para comprovações acerca dos estados físicos da matéria, sendo importante para um cientista, a análise dos componentes nesse aspecto.

Materiais e Métodos

Os materiais e reagentes utilizados foram:

Tabela 01: Materiais e reagentes da aula prática.

Materiais	Reagentes
Espátula	Ácido benzóico
Almofariz	Sacarose
Pistilo	Alfa – Naftol
Lamínula	-
Aparelho de ponto de fusão	-

Inicialmente, com o auxílio de uma espátula, pegou-se uma pequena quantidade de ácido benzóico e colocou-se em um almofariz e macerou-se com o auxílio de um pistilo. Depois, ligou-se o aparelho de ponto de fusão, sendo verificado a temperatura inicial, que no caso era de 25,6 ºC. Em seguida, colocou-se o ácido benzóico macerado em uma lamínula para que então fosse inserido no aparelho.  

Dessa forma, iniciou-se o aquecimento do material até bem próximo ao seu ponto de fusão, sendo que a velocidade do aquecimento era de 10ºC/min, assim percebe-se que o aquecimento é gradual, pois ele não poderia fundir e evaporar rapidamente. Quando o ácido benzoico chegou perto de 121,9ºC (momento em que o ácido benzoico começou a fundir), a temperatura foi diminuída para 5 ºC/min, para que ele aquecesse mais devagar e não fundisse logo, chegando-se a uma temperatura de 123ºC, até que o material se tornou líquido. Assim, fazendo-se a média entre as duas temperaturas, temos 122,45ºC.

Após isso, resfriou-se o aparelho para ser utilizado com outro material, que no caso é a Sacarose. Repetiu-se todo o procedimento realizado com o ácido benzoico. Quando a sacarose chegou perto de 189,6 ºC (momento em que ela começou a fundir), a temperatura foi diminuída para 5 ºC/min, chegando-se a uma temperatura de 190,8ºC, até que o material se tornou líquido. Assim, fazendo-se a média entre as duas temperaturas, temos 190,2 ºC.

Em seguida, resfriou-se o aparelho para ser utilizado com outro material, que no caso é o Alfa-Naftol. Repetiu-se todo o procedimento realizado com os materiais anteriores. Quando o alfa-naftol chegou a uma temperatura de 95,2 ºC (momento em que ele começou a fundir), a temperatura foi diminuída para 5 ºC/min, chegando-se a uma temperatura de 97 ºC, até que o material se tornou líquido. Assim, fazendo-se a média entre as duas temperaturas, temos 96,1 ºC.

        

Resultados e Discussão

De acordo com os dados obtidos no experimento elaborou-se a seguinte tabela, através da qual é possível comparar os valores de ponto de fusão obtidos aos valores fornecidos pela literatura, os quais foram representados por meio de um intervalo de temperatura. Na tabela, os valores foram dispostos em ordem crescente de ponto de fusão.

Tabela 02 – Ponto de fusão dos compostos orgânicos analisados.

Composto orgânico	Ponto de fusão fornecido pela literatura (°C)	Ponto de fusão obtido no experimento (°C)
Alfa-naftol (C10H8OH)	94 – 96	96,1
Ácido benzoico (C7H6O2)	122 – 123	122,45
Sacarose (C12H22O11)	180 – 190	190,2

Analisando-se os dados, observa-se que a diferença entre os pontos de fusão medidos em laboratório aproximaram-se bastante dos pontos de fusão coletados na literatura, referentes aos três compostos. Tal observação permite conferir credibilidade ao método utilizado e indica que os elementos analisados apresentam um nível reduzido de impurezas.