Solubilidade

RESUMO

Através do procedimento identificamos os grupos de solubilidade de três amostras em variados solventes, os resultados mostraram que as amostras 1-3 pertencem aos grupos I, VI e IIIA.

INTRODUÇÃO

Solubilidade é a quantidade máxima que uma substancia pode dissolver-se em um liquido, podendo se expresso em mol/L, g/L e porcentagem de soluto/ solvente. A solução de uma substancia num determinado solvente é controlada principalmente pela natureza do próprio solvente e do soluto, mas também pelas condições de temperatura e pressão. Os componentes de uma solução podem ser o soluto, quando uma substância dissolvida no solvente em geral, está em menor quantidade na solução e solvente, que é a substancia que dissolve o soluto.

As soluções podem ser saturadas, quando atinge e mantém uma concentração constante de soluto estando em equilíbrio; insaturadas, quando a quantidade de soluto dissolvido é menos que a sua solubilidade naquela temperatura; supersaturada, quando o solvente e o soluto estão em temperatura em que seu solvente é maior, podendo reduzir o coeficiente à medida que a solução é aquecida e resfriada.

Com base nos experimentos realizados com amostras de 3 tipos distintos, com compostos diferentes, onde o principal objetivo era caracterizar essas substancias em solúveis e insolúveis, e depois determina-las a grupo que pertencem.

O experimento teve como objetivo identificar a solubilidade de três amostras em determinados solventes, para poder classifica-los em grupos de solubilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

A amostra 01, faz parte do Grupo I, onde é solúvel com água e éter. Compostos de baixa massa molar, geralmente compostos monofuncionais com cinco átomos de carbono ou menos: álcoois, aldeídos, cetonas ácidas, éteres, fenóis, anidridos, aminas, nitrilas, fenóis polihidroxilados.

Amostra 02, pertence ao Grupo VI. Compostos insolúveis em água e também nos solventes NaOH à 5%, HCL à 5% (com ausência de N e S) e H2SO4.

Amostra 03,é do Grupo IIIA, sendo insolúvel em água, e solúveis em hidróxido de sódio à 5% e bicarbonato de sódio à 5%.

QUESTIONÁRIO

1. Qual o significado da expressão “semelhante dissolve semelhante”?

De acordo com a teoria “semelhante dissolve semelhante”, os solventes polares são capazes de solubilizar os solutos também polares, assim como os apolares solubilizam solutos também apolares.

2. Benzeno, anilina, querosene, não se dissolve em água. Por outro lado ácido acético e etanol se dissolvem. Por quê?

Água é um solvente polar, seguindoteoria de que semelhante dissolve semelhante são solúveis em agua somente substâncias polares que no caso são o ácido acético e etanol (dissolvem em substâncias apolar também), já o benzeno, anilina e querosene que são apolares não se dissolvem em água, os quais formam ligação de hidrogênio com água.

3. Por que a anilina é insolúvel em água e solúvel em solução HCL à 5%?

A anilina (C6H5NH2) é uma molécula que possui o agrupamento amina (NH2) ligado diretamente a um anel aromático e, é caracterizada como uma base. Ao ser adicionada a uma solução de HCL á 5% (ácida) é neutralizada pelo ácido através de reação ácido-base sendo solubilizada pela solução. A pouca solubilidade da anilina em água pode ser pela diferença de forças intermoleculares (pontes de hidrogênio) entre as moléculas, que são mais fortes na água (H-O) do que na anilina (N-H).

4. O ácido benzóico é solúvel tanto em solução aquosa de NaOH a 5% quanto em NaHCO3 a 5% o p-cresol por sua vez é solúvel apenas na HaOH a 5% enquanto que o ciclo-hexanol não é solúvel em NaOH, nem em NaHCO3. Como se explicam estes fatos?

O ácido benzoico é um ácido suficientemente forte para reagir com o NaOh formando H2O e benzoato de sódio ou com o bicarbonato que é uma base mais fraca, pois o hidrogênio desse ácido pode ser facilmente separado da molécula já que a carboxila estabiliza a carga negativa. O p-cresol não é um ácido tão forte, pois a base conjugada não fica tão estabilizada com uma carga negativa, porém é suficiente para reagir com bases fortes como o NaOH. Já o ciclohexanol não fica estabilizado com uma carga negativa, pois não está ligada a nenhuma estrutura capaz de “segurar” uma carga negativa, não reagindo nem com NaOH nem com o bicarbonato, para reagir com essa molécula seria necessário usar uma base muito forte como Na metálico ou algum hidreto.

5. Por que compostos oxigenados normalmente são solúveis em ácido sulfúrico concentrado?

PARTE EXPERIMENTAL

I. MATERIAL E REAGENTES

- Éter etílico - Estante com 10 tubos de ensaio

- Solução de NaHCO3 a 5% - 4 Provetas de 10 mL

- Solução de NaOH a 5% - 4 Pipetas de 1mL

- Solução de HCl a 5% - 3 Pipetas de 5mL ou 10 mL

- Ácido fosfórico 85% - Pisseta

- Ácido sulfúrico concentrado - Espátula

II. PROCEDIMENTO

Colocar 0,2 mL de soluto, amostra no1, em tubo de ensaio limpo e seco. Adicionar 3mL de solvente na ordem indicada pelo esquema, começando com a água. Agitar vigorosamente e verificar se foi solúvel pela formação de mistura homogênea no primeiro caso e heterogênea no segundo. Se a amostra for solúvel neste solvente colocar uma nova quantidade de 0,2 ml do soluto, amostra no1, em um novo tubo de ensaio e adicionar 3 mL de éter. Dependendo da solubilidade no éter, a amostra poderá ser enquadrada no grupo  ou 

Observação:Quando a amostra for sólida usar aproximadamente 0,1 g para 3,0 mL do solvente. Proceder da mesma