Relatório Química Orgânica: Determinação da temperatura de fusão

PONTO DE FUSÃO:

DETERMINAÇÃO DA TEMPERATURA DE FUSÃO DO ÁCIDO OXÁLICO

Disciplina: Química Orgânica

Técnico em Química

BELO HORIZONTE

2024

1. Materiais

• Vidrarias:

- Tubo de Thiele;

- Tubo Capilar.

• Substâncias:

- Óleo Mineral;

- Ácido Oxálico;

- Água (Corrente e Destilada - Lavagem).

• Materiais:

- Lamparina;

- Suporte Universal;

- 2 Mufas;

- 2 Garras;

- Termômetro;

- Graal;

- Pistilo;

- Espátula;

- Anel de borracha;

- Palito de Fósforo;

- Papel Toalha.

2. Procedimento

• Etapa 1: 

Inicialmente, acendemos a lamparina com um palito de fósforo. Em seguida, giramos uma das extremidades do tubo capilar na chama por cerca de 45 segundos para selá-la. Com o tubo capilar selado em uma das extremidades, usamos a espátula para coletar aproximadamente 2g de ácido oxálico e colocamos no graal. Depois, trituramos o ácido no graal com um pistilo e usamos a extremidade aberta do tubo capilar para coletar a substância até que ela atingisse a marca de 4 milímetros na vidraria.

• Etapa 2: 

Montamos uma estrutura com um suporte universal, duas muças e duas garras, como a mostrada abaixo. Uma garra foi posicionada na parte superior do suporte e a outra na parte inferior, ambas fixadas ao suporte universal pelas muças. No grampo inferior, inserimos o tubo de Theile, que deveria estar preenchido com óleo mineral um pouco acima da marca da abertura superior. Simultaneamente, na garra superior, prendemos o termômetro com papel toalha. O tubo capilar também foi preso ao termômetro com um anel de borracha, de modo que a extremidade selada ficasse no mesmo nível do bulbo do termômetro. Na configuração final, o bulbo do termômetro e o tubo capilar contendo o ácido oxálico estavam submersos no óleo mineral, com a vidraria e o bulbo próximos à abertura superior do tubo de Theile.

[pic 1]

Fig. 1: Estrutura utilizada. 

Obs.: No nosso caso, usamos uma lamparina ao invés do Bico de Bunsen.

• Etapa 3:

Por último, reacendemos a lamparina e a posicionamos de forma que a chama tocasse o duto lateral inferior do tubo de Theile. O óleo nesta área aquecerá e se moverá pelo tubo para manter a temperatura do óleo mineral uniforme. À medida que a temperatura do sistema aumentava, observamos e registramos duas mudanças principais: o início e o fim da fusão da substância e a temperatura em que isso ocorreu. Após a completa fusão do ácido, procedemos à limpeza do pistilo e do graal, primeiramente com água corrente e, em seguida, com água destilada. Finalmente, organizamos a bancada de trabalho.

3. Resultados

O processo descrito anteriormente foi realizado pelos restantes dos grupos, os quais utilizaram as seguintes substâncias: Naftaleno (C10H8), Ácido benzóico (C6H5COOH), Ácido salicílico (C7H6O3) e Ácido oxálico (C2H2O4).

Após a verificação dos pontos de fusão foi feita a média de cada temperatura de fusão referente às substâncias já citadas, tendo como resultado os dados descritos na tabela abaixo.

[pic 2]

Tabela 1: Temperaturas de fusão das substâncias testadas e suas massas molares.

4. Discussão

Tabela 2: Características das substâncias analisadas, por ordem crescente de seus pontos de fusão.[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Substância	Estrutura	Polaridade	Interação intermolecular predominante	Massa Molar (g*mol-1)	Ponto de Fusão (°C)
Naftaleno (C10H8)		apolar	dipolo instantâneo - dipolo induzido.	128,1705	80,5
Ácido oxálico (C2H2O4)		apolar	dipolo instantâneo - dipolo induzido.	90,0349	102
Ácido benzóico (C6H5COOH)		polar	ligação de hidrogênio	122,1213	122
Ácido salicílico (C7H6O3)		polar	ligação de hidrogênio	138,121	160

Ao analisarmos as características exemplificadas na tabela acima, teorizamos que, principalmente, o tipo de interação intermolecular e de estrutura que uma substância possui interfere, diretamente, na determinação de seu ponto de fusão.