Ebulição

PONTO DE EBULIÇÃO

1- Introdução

O ponto de ebulição de uma substância é definido como a temperatura em que a pressão de vapor de um liquido é igual a pressão externa exercida sobre uma superfície, sendo conhecido como ponto de ebulição normal a temperatura em que a pressão de vapor do líquido é igual a pressão atmosférica que equivale a 1 atm ou 760mmHg. Isso diz que o ponto de ebulição é a temperatura na qual uma substância pura (figura 1), ou uma mistura azeotrópica (figura 2) líquida, passa do estado líquido para o estado gasoso, ou seja, é uma pequena faixa de temperatura em que o vapor e líquido coexistem harmonicamente. A temperatura de ebulição mantém-se aproximadamente constante enquanto dura a mudança de estado, se a substância for pura. As misturas, pelo contrário, não têm um ponto de ebulição fixo (depende da composição da mistura) e, durante a ebulição, a temperatura não se mantém constante. O estudo de variação da temperatura durante a ebulição é, por isso, um indicativo do seu grau de pureza. A determinação do ponto de ebulição também se efetua recorrendo a um banho de aquecimento e procedendo ao seu aquecimento gradual.

Quando se aquece um líquido a sua temperatura aumenta progressivamente até atingir o ponto de ebulição. Durante a ebulição a energia fornecida através do aquecimento é utilizada na vaporização do líquido e por isso a temperatura não aumentará. A temperatura manter-se-á constante até que todo o líquido tenha evaporado. A determinação do ponto de ebulição será facilitada se for possível efetuar um registro automático da variação de temperatura à medida que se faz o aquecimento. Em algumas circunstâncias poderá acontecer que o líquido atinja uma temperatura superior ao ponto de ebulição sem que, contudo ocorra ebulição. A este fenômeno é chamado sobreaquecimento. Nestas circunstâncias, qualquer pequena perturbação no sistema sobreaquecido pode desencadear uma ebulição bastante violenta que poderá provocar acidentes. Para evitar o sobreaquecimento é costume adicionar pequenos pedaços de porcelana ou pequenas esferas de vidro que servem de centros de ebulição e evitam o sobreaquecimento.

Figura 1 - Gráfico do comportamento de uma substância pura.

Figura 2 - Gráfico do comportamento de uma mistura azeotrópica

2- Objetivo

Partindo de um líquido desconhecido, identificar o seu ponto de ebulição e com o ponto de ebulição identificar o líquido.

3- Materiais

- bico de Bunsen

- tubo de Thiele

- microtubo

- capilar

- barbante

- termômetro

- tripé

- garras

- tela metálica com amianto

- pipeta

4- Métodos

Ajustou-se um microtubo de ensaio a um termômetro por meio de um pequeno pedaço de barbante. E colocou-se no microtubo o líquido cujo ponto de ebulição será determinado. Introduziu-se no líquido um tubo capilar com uma de suas extremidades fechada, de modo que a extremidade aberta deste ficou voltada para baixo.

Colocou-se este conjunto em um tubo de Thiele conforme indicado na Figura 3. Em seguida aqueceu-se lentamente a alça do tubo de Thiele com um bico de Bunsen até que uma corrente de bolhas subiu rápida e continuamente do tubo capilar. Interrompeu-se o aquecimento nesse momento. E obvervou-se que o fluxo de bolhas diminuiu e cessou. Quando as bolhas pararam de sair e o líquido entrou no tubo capilar observou-se uma temperatura de 80°C.

Repetiu-se esse procedimento mais duas vezes, e observou-se as temperaturas de 78°C e 80°C.

Figura 3

5- Resultados e conclusões

Medida

Temperatura final fusão (C°)

1ª

80°C

2ª

78°C

3ª

80°C

O experimento visava medir a temperatura de ebulição do líquido desconhecido, obteve-se resultados em torno dos 80°C. Com base na lista de líquidos possíveis dada pelo professor e na precisão do experimento, descobriu-se que a substância líquida era o benzeno, que tem o valor real do ponto de ebulição, encontrado bibliograficamente, de 80°C.