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Solubilidade
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Universidade Federal de Uberlândia Faculdade de Ciências Integradas do Pontal
Bacharelado em Química
Solubilidade de componentens orgânicos
Isabela Sayuri Ambrosio
Thais Gomes Souza
Ituiutaba 2015
1 Objetivo
Testar a solubilidade compostos orgânicos em água e em outros compostos
orgânicos.(Eter de Petróleo)
2 Introdução
2.1Solubilidade
A determinação da solubilidade com base na polaridade das moléculas,
pode ser explicada através da seguinte regra :”semelhante dissolve
semelhante”.
Este processo e gerado através da interação entre uma espécie que
deseja solubilizar (soluto) e a substância que a dissolve (solvente).Sendo
assim,de acordo com a regra geral, pode se dizer que substâncias que
apresentam caráter polar dissolvem em solventes polares e que possuem
caráter apolar dissolvem em solventes apolares.
A solubilidade de uma substâcia orgânica não depende somente da
polaridade das ligações mas também, está relacionada com a estrutura
molecular e da espécie química como um todo (momento dipolo),portanto a
solubilidade também depende das forças de atração intermoleculares
conhecidas como forças de Van der Waals.
Existe uma proporção entre o solvente e o soluto,sendo que uma
quantidade de solvente poderá disssolver uma derterminada quantidade de
soluto, fazendo com que a mistura tenha um aspecto homogêneo,até atingir a
capacidade maxima de disssolução esta mistura é considerada
insaturada,quando essa capacidade for atingida a mistura se tornará saturada.
Se ultrapassar a quantidade máxima que pode ser dissolvida pelo solvente,
inicia-se a formação de precipitado(soluto em excesso), assim temos uma
solução supersaturada.
Tendo em vista que a solublidade é uma propriedade física, alguns
fatores podem influenciar o seu processo sendo eles temperatura e pressão em
que as substâncias se encontram.Esse processo pode acontecer entre liquido
liquido, sólido e liquido, gás e liquido.
3 Materiais e Métodos
Para realizar-se o experimento utilizou-se os seguintes materiais:
Água destilada;
Tubos de ensaio;
Espátula;
Béquer;
Termômetro;
Capela;
Conta gotas;
Bastão de vidro;
Balaça semi-analítica;
Suporte para tubo de ensaio;
Éter de petroleo;
Etanol;
Butanol;
Octanol;
Éter etílico;
Acetato de Etila;
Diclorometano;
Ácido Benzoico;
Hidroxido de sódio;
Para iniciar-se o experimento pegou-se 7 tubos de ensaio e um suporte
para tubos de ensaio, feito isto colocou-se aproximadamente 1mL de água
desitlada em cada um dos tubos de ensaio, como não é necessário uma
precisão exata, utilizou -se um conta gotas como auxiliar. Verificou-se que a
água destilada que estava sendo utilizada encontrava-se a uma temperatura de
28º C. Após toda a preparação levou-se os tubos de ensaio para a capela
previamente ligada, sendo que lá se encontravam os seguintes compostos
orgânicos : etanol, butanol, octanol,eter etilico,acetato de
etila,diclorometano.Com o auxilio de conta gotas, testou-se a solubilidade de
cada composto tendo a água como solvente. Anotou-se os resultados para
discussão posterior.
Após realizar todos os testes de solubilidade, as substâncias foram
descartadas em lugares apropriados sendo consideradas como halogênadas e
não halogênadas.
Para continuar com os teste, lavou-se todos os tubos de ensaio e
utilizando um conta gotas colocou-se aproximadamente 1 mL de éter de
petróleo em cada tubo de ensaio, lembrando-se que o éter de petróleo já é um
composto orgânico, feito isso testou-se todos os compostos novamente
utilizando o éter de petróleo como solvente, anotou-se os resultados para
discussão posterior.
Pegou-se um outro tubo de ensaio e misturou-se água destilada e éter
de petróleo, os dois compostos que foram utilizados como solventes no
experimento, constatou-se que o éter de petróleo é insolúvel em água.
Depois utilizou-se a balança semi analítica e pesou-se 0,033 gramas de
ácido benzóico que encontrava-se em estado sólido em um béquer, adicionou-
se aproximadamente 1mL de água destilada ao béquer, notou-se que o ácido
benzóico não é solúvel em água portanto utilizou-se uma solução de hidróxido
de sódio colocando gota a gota no béquer para que o mesmo fosse
solubilizado.
4 Resultados e discussões
Após realizar-se os testes de solubilidade, utilizando dois solventes
diferentes, observou-se as seguintes informações contidas na tabela abaixo :
Tabela 1. Solubilidade de compostos orgânicos
Soluto Solvente (H2O) Solvente (Éter de
Petróleo)
Etanol Solúvel Solúvel
Butanol Insolúvel Solúvel
Octanol Insolúvel Solúvel
Eter etilico Insolúvel Solúvel
Aceteto de etila Insolúvel Solúvel
Diclorometano Insolúvel Solúvel
Nota-se que a água encontrava-se a uma temperatura de 28ºC.
Através das formulas moleculares dos compostos que possuem a função
álcool pode-se observar exatamente como o tamanho da cadeia (número de
carbonos presentes ) pode influenciar na solubilidade de um composto, vendo
que o Etanol ( C2H6O ) é solúvel em água já o Butanol (C4H10O ) e o Octanol
(C8H18O ) não são solúveis em água, o álcool possui um grupo
alquila(carbonos com ligação simples entre si) é apolar e um grupo OH polar,
sendo assim a polaridade dos compostos caracterizados pela função álcool
depende do tamanho da cadeia carbonica que ele apresenta,quanto maior sua
cadeia mais parecida com um alcano ela ficará.Como vistos em fontes literárias
apartir de 4 carbonos ou seja o butanol já não é mais solúvel em água, pode-se
constatar tal fato observando a tabela 1.
Contudo quando utlizou-se o éter de petróleo como solvente, notou-se
que independentemente do tamanho da cadeia carbonica presente nos
compostos que possuem a função álcool, todos se tornaram solúveis. Tal fator
pode ser explicado pela regra geral de solubilidade "semelhante dissolve
semelhante", sabe-se que o éter de petróleo mesmo não sendo realmente um
composto de função éter, pois em sua cadeia não há presença de oxigênio,
ainda assim o fato de ser uma mistura de hidrocarbonetos torna-o um
composto orgânico.
O éter etilico ((C2H5)2O) é um composto apolar sendo assim será
insolúvel em compostos polares que é o caso da água e será solúvel em
compostos apolares como é o caso do éter de petróleo, mostrado na tabela 1.
O acetato de etila (C4H8O2) é um éster simples utilizado na fabricação de
essências , sabores e perfumes dentre outras coisas, mesmo sendo uma
molécula polar , o acetato de etila não é solúvel em água (tabela 1), pois o
mesmo necessita de condições exatas para que essa solubilidade ocorra ,
sendo que a água necessita estar a 20ºC e no experimento a água estava a
28ºC. No entanto o acetato de etila é solúvel em presença de outros solventes
como é o caso do éter de petróleo ( cetonas e ésteres ).
De acordo com os dados obtidos no experimento o Diclorometano
(CH2Cl2) é insolúvel em água , porém quando colocado juntamente com o éter
de petróleo que é um hidrocarboneto o mesmo se torna solúvel. Mas de acordo
com estudos literários o diclorometano é não é completamente insolúvel em
água, porém está água deve estar em condições específicas como, por
exemplo, a uma temperatura de 20º C, que não era a temperatura encontrada
no início do experimento.
A segunda parte do experimento foi o teste de solubilidade do ácido
benzoico em água, sendo assim utilizou-se a balança e pesou-se 0,033 gramas
do mesmo e adicionou-se aproximadamente 1 mL de água destilada, utilizando
um bastão de vidro tentou-se dissolve-lo, vendo que isso não foi possível, pois
de acordo com pesquisas realizadas o ácido benzoico é 2,9g/L em água ou
0,29g/100mL de água. Após isto adicionou-se a solução de hidróxido de sódio
(NaOH) gota a gota até que toda a solução de ácido benzoico fosse dissolvida,
para isso utilizou-se aproximadamente 35 gotas do mesmo. A adição do NaOH
ao experimento é necessária pois a reação entre ele e o ácido benzoico resulta
em um sal que é solúvel em água.
O ácido benzóico (C6H5COOH) reagindo com hidróxido de sódio (NaOH)
irá formar o sal benzoato de sódio (C6H5COOHNa) mais água, o sal formado
desta reação é solúvel em água. Caso se adicione a solução de HCl ao
experimento o mesmo irá reagir com o sódio (Na) presente no benzoato de
sódio formando novamente o ácido benzóico e cloreto de sódio (NaCl).
5 Conclusão
A partir dos experimentos realizados, verificou-se a solubilidade de
alguns compostos orgânicos, com isso conseguiu-se verificar que mesmo a
água sendo considerado o solvente universal existe vários compostos que não
solúveis e que essas substâncias são melhores solubilizadas em compostos
orgânicos como, por exemplo, o éter de petróleo.
Visto que a solubilidade é uma propriedade física existem alguns fatores
que podem influenciar o resultado do experimento, sendo ele temperatura do
solvente e pressão.
Verificou-se também que o ácido benzoico é insolúvel em água, porém
quando adiciona-se NaOH eles reagem e o mesmo se torna solúvel.
6 Bibliografia
Paula Bruice; Química Orgânica. Vol. 1
Solubilidade dos compostos orgânicos Salvador -BA, Brasil 2013
Disponível em:
<http://quimicanova.sbq.org.br/imagebank/pdf/Vol36No8_1248_25-
ED12977_cor.pdf>
Ácido benzoico Diadema - SP, Brasil 2008.
Disponível em:< http://www.casquimica.com.br/fispq/acidobenzoico.pdf>
Orgânicos - Diclorometano
Disponível em:
<http://www.infoaguas.com.br/modulos/canais/descricao.
php?Cod=63&codcan=5>
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