AS REAÇÕES QUIMICAS

1 INTRODUÇÃO

A solubilidade é a capacidade que uma substância (soluto) tem de dissolver-se totalmente em um solvente.  É uma propriedade física da matéria extremamente influenciada por diversos fatores como: variações de temperatura, pela quantidade tanto do soluto quanto do solvente, coeficiente de solubilidade, como polaridade, grupos funcionais etc. Usualmente expressa em gramas de soluto por 100mL ou 100g de solvente.

A natureza do soluto é fundamental para que haja interação com o solvente. Ao se adicionar um sólido na água, este será dissolvido até o limite do seu coeficiente de solubilidade, após este ponto percebe-se depósito de solutos no fundo do frasco.

Soluções solúveis entre si são chamadas miscíveis e geralmente possuem mesma polaridade e estruturas moleculares semelhantes. Já soluções insolúveis entre si, são imiscíveis, isto devido a vários fatores como polaridades diferentes, por exemplo. Neste caso é observado uma separação de fases com o líquido mais denso depositando-se na parte inferior.

Este relatório apresenta as práticas realizadas com diferentes líquidos testando sua miscibilidade em outros líquidos. Apresenta também exemplo de extração, precipitação e filtração focados na solubilização dos solutos utilizados.

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2 Questionário

1. Escreva as definições dos seguintes termos químicos:

a) Miscível

Segundo o dicionário da língua portuguesa é a capacidade de se misturar. Na química dizer que um composto é miscível, significa solúvel em um soluto, ou seja, é capaz de formar uma fase homogênea se atender as propriedades específicas quando duas ou mais substâncias se misturam. Em princípio, o termo é usado para se referir à solubilidade de um líquido em outro. Água e etanol, por exemplo, são miscíveis em qualquer proporção.

b) Imiscível

Segundo o dicionário, significa não suscetível a misturar-se. Na química entende-se por imiscível qualquer substância que não consiga formar uma fase homogênea ao entrar em contato com um solvente. Um exemplo de substância imiscível é o tolueno em água. Isso acontece pois quando duas substâncias são imiscíveis, elas formam fases separadas quando misturadas. Outro exemplo ainda mais conhecido é o óleo que não pode ser misturado com água sem a separação de fases.

c) Extração

Ato ou efeito de extrair/tirar. Quimicamente falando o processo de extração consiste em separar uma substância ou elemento de um composto colocando o em contato com uma substância que possua maior “afinidade” através de interação molecular.

A EMBRAPA cita em sua Árvore do conhecimento que: “A extração é a separação de dois líquidos ou de dois sólidos, ou de um líquido e um sólido nas suas frações componentes”.

Na prática B, observamos o exemplo do Iodo, por ser uma substância apolar tem mais afinidade por substâncias também apolares. Neste caso utilizamos a querosene que por ser apolar ao entrar em contato com a solução aquosa de I2, este migra para a querosene e sua concentração na água que é polar diminui.

d) Eletronegatividade

É a tendencia de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química). É considerada a propriedade mais importante da tabela periódica devido ao fato de ela induzir o comportamento dos átomos de onde se formam as moléculas. Na tabela periódica quanto mais a direita estiver o elemento, mais eletronegativo ele será, ou seja, maior será sua capacidade de atrair elétrons. Outra maneira de ver a eletronegatividade de um elemento é por seu raio atômico, quanto maior for seu raio, menos eletronegativo ele será.

O Flúor é o elemento químico mais eletronegativo da tabela periódica apesar de não ser o elemento mais à direita, isso acontece pois os gases nobres não fazem ligações químicas por terem sua camada de valência completa.

[pic 1]

e) Molécula polar

A polaridade de uma molécula está relacionada com a distribuição dos elétrons ao redor dos átomos. Quando esta distribuição é assimétrica, ou seja, desemparelhada (sobram elétrons no átomo central) e uma das partes da molécula possui maior densidade eletrônica, então se trata de uma molécula polar. Ligações iônicas são sempre polares, ligações covalentes serão polares se as ligações são diferentes de números de nuvens.

[pic 2]

f) Molécula apolar (ou não polar)

Moléculas com átomos unidos por ligações covalentes e/ou com um único elemento que não formam polos pois não há diferença de eletronegatividade. Outra característica é que não sobram elétrons no átomo central, são formadas por substâncias simples.

[pic 3]

[pic 4] 

2. Dos compostos abaixo, quais são solúveis em água? Justifique suas respostas.

a) KCl

Solúvel, pois temos um halogênio (Cl) ligado a um metal alcalino da família IA. Além de polar assim como a água.

b) Metano (CH4)

Por ser apolar o metano não é solúvel em água.

[pic 5]

c) Br2 

Apesar de ser apolar e por isso ser mais afinidade com solventes orgânicos é solúvel em água, sendo conhecido como água de bromo quando dissolvido. A adição de

íons Br- aumenta a solubilidade do bromo devido à formação de íons tri brometo

(Br3-).

d) Metanol (CH3OH)

O metanol apesar de apolar, possui em sua extremidade uma parte polar o grupo OH (hidroxila, grupo característico dos álcoois) essa hidroxila reage com as moléculas de água tornando essa substância solúvel em água.

  H3C       ─         OH
  apolar           polar[pic 6][pic 7]

e) H2SO4 

Solúvel pois é um ácido forte com elevado grau de ionização e possui em sua composição o ânion sulfato que é solúvel em água (exceto em algumas exceções).

H2SO4(l) + 2 H2O(l) → 2 H3O+(aq) + SO42-(aq)

3. Coloque em ordem crescente de polaridade os quatro líquidos utilizados nesta experiência na etapa A. Comente quais ligações estão presentes e as o tipo de polaridade de cada molécula.

Em ordens crescentes de polaridades dos líquidos utilizados na etapa A termos: