Quimica artigo

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UNIFACS – UNIVERSIDADE SALVADOR

CURSO DE ENGENHARIA

CARLOS RAIMUNDO SANTOS BARROS JUNIOR

CINTHIA TELES VIEIRA

CRISSIA FRANCINNE LIMA DE JESUS

VITOR ANDRADE FERNANDES

MARCELO COSTA CORREA

ROBERTO MOREIRA SANTOS

Estudo da solubilidade dos compostos e determinação de álcool na gasolina

Salvador

2015

CARLOS RAIMUNDO SANTOS BARROS JUNIOR

CINTHIA TELES VIEIRA

CRISSIA FRANCINNE LIMA DE JESUS

VITOR ANDRADE FERNANDES

MARCELO COSTA CORREA

ROBERTO MOREIRA SANTOS

Estudo da solubilidade dos compostos e determinação de álcool na gasolina

Artigo Cientifico submetido à Coordenação do Curso de Engenharia da Unifacs - Universidade Salvador

Salvador

2015

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1. RESUMO

O artigo apresentado tem por objetivo utilizar evidências experimentais constatadas em laboratório referentes a 5 prática  (estudo da solubilidade dos compostos e determinação de álcool na gasolina), para a partir dessas concluir a influência da polaridade das moléculas na solubilidade em diferentes solventes. 

2. INTRODUÇÃO

Quando se fala em solubilidade atualmente, recorre-se a teorias já existentes e se comprova através de experimentos os quais evolvem conceitos de polaridade das moléculas, variações de propriedades acidobásicas e propriedades oxidantes e redutoras dos elementos.

A solubilidade pode ser definida como a capacidade que uma substância tem de se dissolver em outra, assim como, a solução é uma mistura de soluto com solvente, em uma única fase podendo assim ser classificada como homogênea. Um solvente dissolverá um soluto se eles tiverem estruturas semelhantes. Mais especificamente, solventes polares tendem a dissolver solutos polares, e solventes não polares a dissolver solutos não polares.

3. EXPERIMENTAL

Parte I:

		Solvente
Soluto	Água	Etanol	Hexano
Água
Etanol	Tubo I
Hexano	Tubo II	Tubo VI
Óleo	Tubo III	Tubo VII	Tubo X
Cloreto de sódio	Tubo IV	Tubo VIII	Tubo XI
Gasolina	Tubo V	Tubo IX	Tubo XII

Foram utilizados 12 tubos de ensaio numerados de 1 a 12 e de acordo com a tabela acima estes foram preenchidos com agua, etanol, hexano, óleo, cloreto de sódio e gasolina, após isso observamos as misturas quanto a suas fazes e capacidade de se misturarem.

Tubo I: Solução homogênea

Tubo II: Solução heterogênea

Tubo III: Solução heterogênea  

Tubo IV: Solução homogênea

Tubo V: Solução heterogênea

Tubo VI: Solução homogênea

Tubo VII: Solução heterogênea

Tubo VIII: Solução homogênea

Tubo IX: Solução homogênea

Tubo X: Solução homogênea

Tubo XI: Solução heterogênea

Tubo XII: Solução homogênea

       Parte II:

Foram utilizados uma proveta de 100ml com tampa, 50ml de gasolina e 50ml de uma solução aquosa com 10% de cloreto de sódio(m/v)

                Preenchido a proveta com os 50ml de gasolina e 50ml da solução tampou-se a proveta, faz-se uma leitura onde percebeu duas fazes uma incolor outra escura, as de virou-a de 4 a 5 vezes e realizada uma nova leitura da proveta onde foi percebido o acréscimo da fase incolor da mistura e com diminuição da fase mais escura no caso gasolina.

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4. RESULTADO E DISCUSSÃO

• Os resultados obtidos das misturas do experimento foram:

• Tubo de ensaio 01: A mistura de água e etanol apresentou apenas uma fase. Sendo assim, essa mistura é homogênea. As duas substâncias, pela análise das suas moléculas, são polares e por isso essas substâncias são miscíveis, pois o polo negativo da água é atraída pelo polo positivo do álcool e vice-versa, formando assim, ligação de hidrogênio.

• Tubo de Ensaio 02: A mistura de hexano e água é um sistema heterogêneo. Por ser um hidrocarboneto, o hexano é, portanto, apolar, e como a água é polar, as substâncias são imiscíveis, ou seja, forma um sistema bifásico. Por apresentar uma densidade maior, o hexano fica no fundo do tubo enquanto a água sobrenada, pois é menos densa.

• Tubo de Ensaio 03: O sistema contendo óleo e água é bifásico. A água possui moléculas polares e o óleo moléculas apolares, assim por possuir polaridades diferentes, eles serão miscíveis. E como a água é mais densa do eu o óleo, esta se deposita no fundo do tubo enquanto o óleo sobrenada.

• Tubo de Ensaio 04: Ao se misturar as substâncias: água e cloreto de sódio obteremos um sistema homogêneo. E como a molécula da água tem caráter polar e o composto iônico (NaCl) também possui o mesmo caráter polar, essas substâncias irão se diluir.

• Tubo de Ensaio 05: O sistema presente no tubo 5 é bifásico, pois contém água, substância polar, e gasolina, substância apolar, obtendo um sistema bifásico. Como água é mais densa que a gasolina, esta se deposita no fundo do recipiente enquanto a gasolina sobrenada.

• Tubo de Ensaio 06: O sistema do tubo 6 apresentou-se monofásica, pois continha etanol, uma molécula anfipática (possui caráter polar e apolar), e hexano, um hidrocarboneto apolar. Assim as moléculas do hexano se ligam a parte apolar do etanol constituindo um sistema homogêneo.

• Tubo de Ensaio 07: Adicionando etanol e óleo a um sistema, obteremos um sistema bifásico, ou seja, heterogêneo, e por apresentar menor densidade o óleo seria a substância sobrenadante enquanto o etanol se depositaria no fundo do recipiente.

• Tubo de Ensaio 08: Nesse caso o etanol é solvente. Ele tem uma polaridade bem menor do que a da água, e quando adicionado cloreto de sódio (soluto) a ele em um sistema, este se torna heterogêneo, pois o cloreto de sódio é pouco solúvel no etanol. Assim, como o cloreto de sódio é mais denso, ele irá se depositar no fundo do recipiente.

• Tubo de Ensaio 09: A mistura de etanol e gasolina mostrou-se homogênea. O álcool apresenta em sua molécula uma extremidade apolar e outra parte polar, é por isso que essa substância se mistura tanto em água (polar) quanto na gasolina (apolar), caracterizando uma substância anfipática, ou seja, que possui bipolaridade.

• Tubo de Ensaio 10: Por se tratar de hidrocarbonetos, o óleo e o hexano se tornaram um sistema monofásico quando misturados, pois se tratam de moléculas apolares.

• Tubo de Ensaio 11: Quando se mistura o cloreto de sódio com o hexano se obtém um sistema heterogêneo por se tratar de moléculas com polaridades diferentes. O cloreto de sódio, substancia polar, tem maior densidade do que o hexano, substância apolar, depositando-se no fundo do tubo.

• Tubo de Ensaio 12: No tubo de ensaio 12 se obteve um sistema monofásico, por se tratarem de  duas substâncias com caráter apolar, a gasolina e o hexano, as substâncias dissolvem entre si deixando o meio homogêneo.

• No experimento II, tem-se como resultado um sistema heterogêneo, pois a gasolina e a solução de cloreto de sódio são apolar e polar, respectivamente. Por se tratar de uma substância mais densa, a solução de NaCl se deposita no fundo do recipiente enquanto a gasolina se comporta como substancia sobrenadante. Quando introduzida a solução de NaCl no sistema contendo gasolina, esta por ser uma solução iônica atrairá o álcool contido na gasolina. Por isso, ao introduzir 5 mL da solução NaCl em 5 mL de gasolina, iremos observer a passagem de 1,5 mL de etanol que estava diluída na gasolina para a solução de cloreto de sódio, ocorrendo assim a determinação do álcool na gasolina (Figura 2).

• Figura 2: proveta de 10 mL com tampa depois da agitação, apresentando um sistema bifásico, onde contém 3,5 mL de gasolina, 5 mL de solução de NaCl 10% (m/v) e 1,5 mL de etanol dissolvido na solução de cloreto de sódio.

• A retirada do etanol contido na gasolina pela solução de cloreto de sódio se deve pelo fato da molécula do etanol ser uma molécula anfipática, ou seja, ela possui uma parte polar e outra parte apolar (bipolaridade). Como a gasolina é apolar, esta se adere a parte apolar do etanol e essa atração acontece por meio da forca dipolo induzido que contém pouca intensidade. Por outro lado, a parte polar do álcool é atraída pela molécula de água, que também possui caráter polar, por meio de uma ligação de hidrogênio, que por sua vez possui forte intensidade.

• Para se calcular o percentual de álcool obtido iremos utilizar uma regra de três simples:

• %  Alcool 50 – 35 / 50 . 100
• % Alcool 15/50 . 100 = 30%

• Concluímos eu na composição da gasolina utilizada no experimento, 30% do seu volume é diluído.

5. CONCLUSAO

Tendo em vista os aspectos observados durante os experimentos foi possível constatar a polaridade das moléculas de solventes e solutos e a influência destas na solubilidade em diferentes solventes, a fim de entender o que ocorre ao interagir diferentes compostos. Podendo, assim, determinar características de cada um deles.

REFERÊNCIAS

A. M. V. Viveiros, C. R. Martins, F. M. Alves, J. P. L. Cedraz, S. F. Lôbo; Departamento de Quimica Geral e Inorgânica – UFBA; Roteiro de Aula Pratica: Por que alguns elementos são oxidantes e outros são redutores?; Salvado,1997