INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DISCIPLINA: QUÍMICA APLICADA PROFESSORA: Séfura Moura CURSO: SANEAMENTO AMBIENTAL S-IPRATICA 7:POLARIDADE MOLECULAR E SOLUBILIDADE DE SUBSTÂNCIAS ACADÊMICO: MILANA DA SILVA PEIXOTO Limoeiro do Norte ± CE 3 de Maio de 2011 INTRODUÇÃO A polaridade de uma molécula refere-se às concentrações de cargas da nuvem eletrônica em volta da molécula. É possível uma divisão em duas classes distintas: moléculas polares e apolares. Moléculas polares: possuem maior concentração de carga negativa numa parte da nuvem e maior concentração positiva em outro extremo. Moléculas apolares: a carga eletrônica está uniformemente distribuída, ou seja, não há concentração. A concentração de cargas (em moléculas polares) ocorre quando os elementos ligantes possuem uma diferença de eletronegatividade. Esta diferença significa que um dos átomos (o de maior eletronegatividade) atrai os elétrons da nuvem com maior força, o que faz concentrar neste a maior parte das cargas negativas. As ligações de dois átomos diferentes normalmente resulta em polarização (moléculas polares), já que os átomos possuirão eletronegatividades diferentes, como H2O, NH3, embora, dependendo da distribuição dos átomos pela molécula, essas ligações não resultariam em polarização, como é o caso do CO2 e do CH4. Ligações iônicas ocorrem transferência definitiva de elétrons, o que acarreta a formação de íons positivos e negativos, os quais originam compostos iônicos. Toda ligação iônica é uma ligação polar. Na ligações covalentes a existência de pólos está associada á deformação da nuvem eletrônica e depende da diferença de eletronegatividade entre elementos. Todas as reações que ocorrem em nosso organismo se dão em soluções aquosas. A interação entre as moléculas do solvente (água) e as do soluto é que são responsáveis pelo processo de solubilização: quando uma substância iônica é dissolvida em água, os cátions são atraídos pelo lado "negativo" da molécula de água e os ânions pelos lados "positivos". Este processo é chamado de hidratação. A hidratação dos íons é que promove a "quebra" do retículo cristalino da substância iônica, ou seja, a dissolução: as forças existentes entre os cátions e ânions no sólido (ligação iônica) são substituídas por forças entre a água e os íons. Uma regra geral para a solubilidade é que "o semelhante dissolve o semelhante", isto é, moléculas polares são miscíveis com moléculas polares, e apolares com moléculas apolares A quantidade de substância que se dissolve em determinada quantidade de solvente varia muito, em função das características das substâncias envolvidas e da compatibilidade entre elas (soluto e solvente). Quando a água é o solvente, algumas substâncias possuem solubilidade infinita, ou seja, misturam-se em qualquer proporção com a água. Outras possuem solubilidade limitada, outras insolúveis. Devido à sua capacidade de dissolver um grande número de substâncias, a água é considerada um ³solvente universal´. Então, com relação a um dado solvente, as substâncias podem ser classificadas como: insolúveis, parcialmente solúveis ou solúveis. Para que se possa compreender melhor, introduz-se valores numéricos. Em termos de concentração em quantidade de matéria, uma substância será considerada insolúvel se sua solubilidade for menor do que 0,01 mol L-1; moderadamente solúvel se sua solubilidade estiver entre 0,01 e 0,1 mol L-1; e, finalmente, solúvel, se sua solubilidade for maior do que 0,1 mol L-1. A solubilidade em água é mais comumente apresentada em termos de massa de soluto por 100 g de água (relação massa/massa). OBJETIVO DO EXPERIMENTO Testar a solubilidade de algumas substancias percebendo os fatores que influenciam como a sua polaridade e concentração relativa de cada uma e observar a ação de um campo elétrico. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Material utilizado : -Buretas de 25 ou 50 mL -Suporte com garra -Espátula -Bastão de vidro -Béquer de 100 mL -Estantes para tubos de ensaio -Bastão de plástico(caneta esferográfica) -Óleo comestível ou lubrificante -Cloreto de Sódio (NaCl) -Naftaleno -Hexano -Iodo Procedimentos : Ação de um campo elétrico y y y y y Montou-se três buretas de 50 ou 25 mL em três suportes universais, colocandoos sob cada uma delas um béquer de 100 mL; Carregou-se a primeira bureta com água, a segunda com álcool e a terceira com hexano, identificando-as; Abriu-se a torneira com água, de modo a deixar correr um fio de água mais fino possível de uma altura aproximada d 10 cm entre o bico da bureta e a boca do béquer; Logo após atritou-se a caneta contra uma flanela e colocou-a para bem próximo do fio de água(sem encostar).Observou-se; Em seguida, repetiu-se o procedimento para as duas outras buretas e observou-se o que aconteceria. Solubilidade x Polaridade y y Numerou-se três tubos de ensaio: tubo 1, tubo 2, tubo 3; Utilizando as buretas, colocou-se água no primeiro tubo, até 1/3 do volume; no segundo, álcool; no terceiro, hexano, sempre na mesma proporção; Colocou-se duas gotas de óleo comestível ou lubrificante em cada um dos três tubos; Agitou-se muito bem cada tubo isoladamente e anotou-se os resultados; Jogou-se fora conteúdo dos três tubos de ensaio e foram lavados; y y y y y y y y Repetiu-se os dois primeiros passos; Colocou-se uma pitada de cloreto de sódio em cada um dos três tubos; Agitou-se muito bem e observou-se; Repetiu-se esses testes utilizando naftaleno. Usou-se pequena quantidade de parafina; Repetiu-se novamente os testes de solubilização, colocando: um cristal de iodo no tubo de ensaio com água; outro cristal no tubo contendo álcool e um terceiro cristal no tubo contendo hexano. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Ação de um campo elétrico 1- O teste feito com à água demonstrou um pequeno desvio da mesma após a exposição da caneta (já atritada) ao fio de água, mostrando a força das diferentes cargas ali presentes entre as mesmas. 2- O teste feito com o álcool demonstrou um pequeno desvio do mesmo após a exposição da caneta (já atritada) ao fio de álcool, mostrando a força das diferentes cargas ali presentes. 3- Não demonstrou nenhum tipo de alteração. Solubilidade x Polaridade Água Álcool Hexano Óleo Insolúvel Insolúvel Solúvel NaCl Solúvel Insolúvel Insolúvel Naftaleno Insolúvel Insolúvel Insolúvel Iodo Insolúvel Parcialmente solúvel Parcialmente solúvel Partindo do preceito que "o semelhante dissolve o semelhante", isto é, moléculas polares são miscíveis com moléculas polares, e apolares com moléculas apolares, as substancias que não apresentarem solubilização nos solventes acima citados eram de polaridades diferentes daí, por exemplo, o óleo pois a natureza não-polar de suas moléculas o torna incompatível com as moléculas polares de água logo ele é insolúvel em água contundo ele é solúvel em hexano apresentando assim a mesma polaridade em tal composto. Já um composto como o Iodo apresentou-se parcialmente solúvel acontecendo que apenas parte dele solubilizou com o álcool e o hexano restando ainda fragmentos do mesmo no fundo dos tubos, o que indica que talvez se houvesse uma quantidade maior de solvente o mesmo tivesse solubilizado totalmente já que este mostrou-se saturado. CONCLUSÃO Após apresentação dos resultados obtidos pode-se compreender que a solubilidade de uma certa substancia depende de sua polaridade e da quantidade do solvente para que a mesma não se apresente de forma saturada, e que a ação de um campo elétrico depende de suas cargas apresentadas respectivamente diferentes. BIBLIOGRAFIA: 1-Brandão, E. R. et al Manual de Prática de Laboratório, UFC, 2004. 2-Pombeiro,A. J. L. O. Técnicas e Operações Unitárias em Química Laboratorial, 3° edição, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1998 3- FELTRE. Feltre. Química geral, vol. 1, p.45 47,2000. PERUZZO, T.M. & CANTO, E.L - Química na abordagem do cotidiano. 2ª edição, V.3, Ed. Moderna, SP, 2000 4-http://www.mundodoquimico.hpg.ig.com.br/solubilidadeemagua.ht acessado em 25 de Abril de 2011 as 19:45h 5-http://www.colegioweb.com.br/quimica/solubilidade-em-agua- acessado em 25 de Abril de 2011 as 20:15h
Report "INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO-Polaridade molecular e solubilidade de substancias"