Química Geral - Estados físicos da matéria

[pic 1]

Curso de Química Industrial – Campus de Bragança Paulista

Agosto / 2012

Laboratório de Química Geral

Prof.ª Rosana Zanetti Baú

Estados Físicos da Matéria

001201202691  Carlos Henrique Almeida de Souza

001201202133  Felipe Alves de Oliveira

001201202459 Rodolfo Pagoto Priorno

001201202137 Sandro Rodrigues da Silva

INTRODUÇÃO

A matéria pode ser encontrada, normalmente, em três estados físicos: o solido, o liquido e o gasoso, na qual podem ser transformados uns nos outros apenas pelo fornecimento ou retirada de energia, sem perder suas propriedades químicas.

[pic 2]

Uma substância é considerada pura quando no ato de sua mudança física de estado sua temperatura se mantém constante, ou seja, não sofre variação de temperatura. Também existem misturas na qual a sua temperatura não se mantém constante apresentando ponto de fusão e ebulição variáveis.

Existem algumas misturas que apresentam seu ponto de fusão constante, essas são chamadas de eutética, já as que apresentam seu ponto de ebulição constante são chamadas de azeotrópicas.

M uma mistura azeotrópica como a água destilada com o etanol, ao ser separado apresentam ponto de ebulição diferente: o do etanol a 78,5 ºC enquanto a da água destilada é de aproximadamente 100 ºC.

[pic 3][pic 4]

As forças intermoleculares conhecidas como forças de Van der Waals são as interações que irão determinar a energia necessária para a substância fundir ou entrar em ebulição, onde quanto maior sua intensidade maior será a energia necessária para que ocorra a mudança de estado físico da substância. São apresentadas por:

Dipolo induzido: interações entre moléculas apolares, causadas pelo acumulo de elétrons em determinada região da molécula;

Dipolo - dipolo: as moléculas possuem dipolos permanentes que atraem uns aos outros, um polo negativo atrai um positivo e assim sucessivamente;

Ligações de hidrogênio: ligações feitas entre o H a um átomo de forte eletronegatividade (F, O ou N) formando ligações polares muito fortes.

Seguindo uma escala as ligações de hidrogênio são mais fortes em seguidas as dipolo-dipolo e por ultimo as dipolo induzido.

OBJETIVOS

Determinar o ponto de fusão de alguns compostos;

Destilação fracionada de uma mistura azeotrópica;

Analise do resfriamento de uma mistura eutética;

Confecção de gráficos de temperatura versus tempo.

PARTE EXPERIMENTAL

Destilação Fracionada:

 

Materiais:

 

Balão para destilação de 500 ml

Condensador

Termômetro

 Erlenmeyer 50 ml

 Tela de amianto

 Bico de Bunsen

 Suporte Universal

 Garra

 Pinça  de 3 dedos

 Esferas de vidro

 Rolhas de Cortiça

 Cronômetro

 

 Reagentes:

 

 Água destilada

 Álcool Etílico 99,5%

 

 

Resfriamento de uma mistura eutética. (Gelo e Sal)

 

Materiais:

 

Becker de 500 ml

Colher

Bastão de Vidro

Termômetro

Cronômetro

 

Reagentes:

 

Gelo

Sal de cozinha (NaCl)

 

 

Ponto de fusão:

 

 Materiais:

 

Tubos de Ensaio

Becker de 100 ml

Tela de amianto

Bico de Bunsen

Suporte para tubos de ensaio

Cronômetro

 

Reagentes:

 

Ácido acetilsalicílico

Manitol 

Óleo de Silicone

Parte experimental:

A parte experimental iniciou-se com a destilação fracionada de uma mistura azeotrópica, entre água e álcool. Primeiro pegou-se 50 mL de água e despejou-se no balão volumétrico, depois se adicionou 50 mL de álcool etílico, e mais algumas pérolas de vidro, ligou-se o bico de Bunsen, e iniciou-se o aquecimento da mistura. De 2 em 2 minutos anotou-se as temperaturas registradas. Porém, na metade do processo, parou-se o experimento, pois os dados coletados no experimento não correspondiam aos dados esperados, devido à intensidade da chama. Iniciou-se novamente o experimento seguindo as mesmas etapas já descritas, e abaixou-se a intensidade de chama. Anotou-se as temperaturas de 2 em 2 minutos, e em aproximadamente 1 hora, parou-se o processo, pois a temperatura já havia estabilizado, como esperado.

Iniciou-se então, o segundo experimento, análise da fusão de uma mistura eutética, pegou-se 100 g de gelo picado e colocou-se em um béquer, mergulhou-se um termômetro dentro, anotou-se a temperatura inicial e adicionou-se uma colher de sal, após 2 minutos mexeu-se a mistura, anotou-se a temperatura e adicionou-se mais uma colher de sal, este processo repetiu-se por 5 vezes, após as 5 colheres de sal continuou-se anotando as temperatura de 2 em 2 minutos, sempre mexendo a mistura alguns segundos antes, em aproximadamente 40 minutos, o gelo derreteu-se totalmente e o processo foi finalizado.

Partiu-se então ao último experimento, determinando o ponto de fusão de substâncias puras, pegaram-se dois tubos de ensaio, um contendo ácido acetilsalicílico (aspirina), e o outro contendo manitol. Colocou-se um termômetro dentro de cada tubo, e mergulharam-se os tubos de ensaio em um béquer contento óleo de silicone, ligou-se o bico de Bunsen e aqueceu-se o óleo, observou-se a temperatura mostrada pelos termômetros, quando o termômetro marcou 130°C, desligou-se o aquecimento, e observou-se a faixa de fusão da aspirina, anotou-se a temperatura em que inicou-se a fusão, e a temperatura em que se terminou o processo de fusão da aspirina, ligou-se novamente o bico de Bunsen e esquentou-se apenas o manitol, ao atingir 160°C desligou-se novamente o bico de Bunsen e observou-se a temperatura na qual os cristais começaram a fundir-se, e anotou-se a temperatura em que o ultimo cristal fundiu-se, encerrando assim a parte experimental.