Propriedades Físicas dos Materiais - Ponto de Fusão

Universidade Estadual de Maringá

Centro de Ciências Exatas

Departamento de Química

Laboratório de Química Geral e Inorgânica

Propriedades físicas da matéria: Ponto de fusão

Maringá

2 de junho de 2015

1.1 Introdução

1.1.a Propriedades físicas

É um conjunto de propriedades exclusivas e particulares de cada material puro. Podem ser determinadas sem que ocorram alterações na constituição dos materiais analisados e podem ser usadas para identificá-los. Existem mais de trinta propriedades específicas da matéria, mas três são as mais usadas na identificação das substâncias: densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição.(1)

1.1.b Ponto de fusão

Quando se fornece calor suficiente a um sólido, as moléculas da substância se agitam mais rapidamente até um determinado ponto, no qual a energia cinética das moléculas supera as forças intermoleculares, causando um desarranjo no cristal da substância, que se funde. Durante a fusão não há aumento da energia cinética, mas sim da energia potencial das ligações das moléculas e, por isso, a temperatura permanece constante e coexistem as fases sólida e líquida (Imagem 1). Quando houver apenas a fase líquida, a temperatura volta a subir. Toda substância pura tem uma temperatura de fusão específica.

Assim, uma vez que uma substância cristalina geralmente tem seu ponto de fusão bem definido, usa-se esta característica para determinação de pureza da substância. A presença de impurezas em excesso causa uma variação na faixa de fusão e, caso esta variação de temperaturas ultrapasse 1ºC, a substância não é mais considerada pura (Imagem 2).(2)[pic 1][pic 2]

           (Imagem 1)                                                      (Imagem 2)

        O objetivo do experimento foi analisar uma amostra de m-nitrobenzaldeído para determinar se a mesma pode ser considerada pura.

(1) http://www.brasilescola.com/quimica/propriedades-gerais-especificas.htm

(2) http://www.infoescola.com/fisico-quimica/pontos-de-fusao-e-ebulicao/

1.2 Procedimento

     Introduziu-se, em pequenas porções, amostras do m-nitrobenzaldeído a ser analisado no tubo capilar, o qual é fechado em uma das extremidades. Após ter colocado cada porção, deixou-se cair o capilar com a ponta fechada para baixo em um tubo de vidro de 50 cm, aberto nas duas extremidades. Essa operação foi repetida várias vezes até se obter, na parte inferior do capilar, uma coluna compacta de cerca de 3 mm.

     Fixou-se o tubo de Thiele com uma garra metálica ao suporte universal e se adicionou água a ele até cerca de três centímetros acima da saída lateral. O capilar foi fixado ao termômetro com o auxílio de um anel de borracha de modo que a parte inferior do tubo contendo a amostra ficasse o mais próximo possível do bulbo do termômetro. Posteriormente, introduziu-se o sistema (tubo capilar e termômetro) no tubo de Thiele contendo água. O bulbo do termômetro ficou na altura da saída do braço lateral do tubo.