Quimica molecula

Relat ório de

Destilação simples

UFRJ

Turma: Licenciatura em química 2015.1

Professor: ____________________________

Alunos: _________________________________________

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Questão 1

Após a montagem do destilador com a união das peças necessárias, a solução de cafeína diluída em diclorometano é inserida no balão, junto com as pérolas de vidro. Feito isso, a solução começa a ser aquecida em banho maria para que um dos líquidos vaporize e seja recuperado na condensação por conta da diferença de temperatura com a água corrente no condensador.

A temperatura da solução se estabilizou em cerca de 39,5, que é a temperatura de ebulição do diclorometano. Foi seguida a orientação de desligar o combustível quando restasse ainda um pouco do solvente no balão e a solução fosse levada para a capela num vidro de relógio para que o diclorometano evaporasse por completo lá. Após o procedimento completo, a cafeína sólida foi retirada do vidro de relógio e guardada.

Questão 2

O processo de destilação simples consiste em duas mudanças consecutivas de estado físico. Pelas diferenças de ponto de ebulição das substâncias envolvidas, ao entraram em um processo de aquecimento e receberem energia necessária ao rompimento de suas ligações intermoleculares. Tais substâncias mudarão de estado , porém em diferentes momentos. A parte que mudar de estado primeiro escorrerá em forma líquida pelo condensador, com a constante passagem de água a uma temperatura inferior à do vapor, para o Elenmeyer preso no final do condensador.

[pic 1]

O outro componente da solução inicial ficará no balão pois a temperatura da solução fica estabilizada no ponto de ebulição do líquido que vaporizar primeiro.

Questão 3

Acetonas são moléculas permanentemente polarizadas pela ligação carbono-oxigênio por conta da diferença entre suas eletronegatividades como se pode ver abaixo

Carbono- 2,5eV

Oxigênio- 3,5eV

. Além disso há a formação de dois pares de elétrons do subnível 2p que acabam por aumentar a polarização da molécula. A figura abaixo mostra a densidade eletrônica na molécula de acetona(propanona).

[pic 2]

Na figura acima as partes azuis demonstram alta densidade eletrônica e a azul a baixa densidade eletrônica. Os átomos de carbono são os maiores, o de oxigênio o médio e o menor é o átomo de hidrogênio.

[pic 3]

Na figura acima podem-se perceber como as cargas parciais da molécula agem na interação com outras moléculas.

Esta configuração promove a interação dipolo permanente-dipolo permanente com as moléculas vizinhas. No caso desta molécula não haverá ligações de hidrogênio pois os átomos de hidrogênio presentes não estão ligados a um átomo com eletronegatividade alta o suficiente.

Água

As moléculas de água têm uma característica especial quanto à sua ligação eletrônica. A diferença entre a eletronegatividade do Oxigênio(3,5eV) e do Hidrogênio(2,1eV) resulta numa força resultante de atração eletrônica de 1,6eV, valor que se aproxima muito da resultante típica das ligações iônicas que, por convenção, deve superar o valor de 1,7eV. Isso lhe garante uma interação com as moléculas próximas muito mais estável do que a maior parte das moléculas formadas por ligações covalentes. Este tipo de interação caracteriza a ligação de hidrogênio(ou pontes de hidrogênio) que é considerada a interação mais forte que uma molécula formada por ligações covalentes pode obter. Somando-se a este fato existe a formação de dois pares de elétrons no lado não-ligante do átomo de oxigênio, favorecendo a criação de uma carga parcial negativa.