Quimica organica

IFES – INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CAMPUS VILA VELHA

ANNA CAROLINA

ERICKSON RODRIGUES

ISABELLY LOPES

IZABELA SCHAFFEL

DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO E PONTO DE EBULIÇÃO

PROF. DRA. ANA BRÍGIDA SOARES

20151TQVV/2

G1

VILA VELHA

2015

IFES – INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CAMPUS VILA VELHA

ANNA CAROLINA

ERICKSON RODRIGUES

ISABELLY LOPES

IZABELA SCHAFFEL

DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO E PONTO DE EBULIÇÃO 

Relatório apresentado no dia 20/10/2015 à disciplina de Análise Orgânica ndo segundo período do técnico em química, ministrada pela Prof. Dra. Ana Brígida Soares no Instituto Federal do Espírito Santo.

VILA VELHA

2015

• Objetivos

• Verificar a diferença entre o ponto de fusão do ácido benzoico PA e ácido benzoico impuro;
• Determinar o ponto de ebulição do etanol.

• Introdução

É razoável esperar que os pontos de fusão e ebulição aumentem com o peso molecular e com o aumento da intensidade das forças intermoleculares (Allinger et al., 1976).

As atrações dipolo-dipolo muito fortes ocorrem em átomos de hidrogênio ligados a átomos pequenos muito eletronegativos (O, N ou F) e os pares de elétrons não ligantes em outros átomos eletronegativos. Esse tipo de força intermolecular é chamado de ligação de hidrogênio (Solomons et al., 2009).

A ligação de hidrogênio explica o fato de o álcool etílico ter um ponto de ebulição (+ 78,3°C) bem mais alto, pois as moléculas do álcool etílico, uma vez que elas têm um átomo de hidrogênio ligado covalentemente a um átomo de oxigênio, podem formar ligações de hidrogênios fortes entre si.

[pic 1]

Figura 1 - Fórmula estrutural plana do álcool etílico

O ponto de fusão é a temperatura na qual uma substância passa do estado sólido para o estado líquido. Se a substância é pura, a temperatura permanece constante durante a fusão. Apenas quando o sólido estiver fundido é que o aquecimento de um sólido impuro em termos de fusão é bem diferente. O sólido geralmente inicia sua fusão a uma temperatura abaixo do ponto de fusão da substância pura, além disto, a temperatura cresce continuamente durante o processo de fusão. Portanto, qualquer evidência de aumento na temperatura durante a fusão sugere a presença de impurezas.

Para uma substância pura, o ponto de fusão é idêntico ao ponto de congelamento (temperatura na qual uma fase sólida pode coexistir em equilíbrio com uma fase líquida). Ele representa a temperatura na qual as fases líquidas e sólidas estão em equilíbrio. Os pontos de fusão geralmente são medidos em um recipiente aberto, isto é, pressão atmosférica.

O ponto de ebulição de um líquido é a temperatura na qual são formadas bolhas cheias de vapor no interior do líquido. O ponto de ebulição depende da pressão exercida sobre o líquido, pois para se formar uma bolha de vapor, a pressão no interior da bolha deve ser ao menos igual à pressão acima dela. Com isso, um líquido entra em ebulição a uma temperatura na qual a pressa de vapor iguala-se a pressão exercida sobre sua superfície. Se esta pressão é 1 atm (760 mmHg), a temperatura é referida como ponto de ebulição normal. Para um líquido puro, a temperatura permanece constante para durante a ebulição. Se o líquido é impuro, é esperado que a temperatura cresça continuamente durante a ebulição (Masterton et al., 1999).

O ácido benzoico, C6H5COOH em sua forma pura é um sólido branco, cristalino, praticamente insolúvel em água (0,20 g/100mL de H20 a 17°C) e de ponto de fusão de 122,3°C.

[pic 2]

Figura 2 – Ácido benzóico em sua fórmula linear

O ácido benzóico é um composto orgânico mais forte que o álcool etílico devido suas altas temperaturas de ponto de fusão e ebulição. A massa molecular de 122,12u faz com que o ácido benzóico tenha um ponto de ebulição mais alto que o álcool etílico de massa molecular de 46,07u.

Nesta experiência, será utilizado um banho de líquido para aquecer o capilar possuindo tanto ácido benzóico PA e impuro, quanto o álcool etílico. O banho foi feito, usando como líquido a glicerina, escolhida por conter benefícios como o de fácil visualização por ser um líquido incolor, possuir um alto ponto de ebulição (290°C) fazendo com que se permita avaliar uma variedade de compostos orgânicos, uma viscosidade que dificulta a movimentação da amostra durante o experimento, e um baixo custo em relação a outros produtos que também possuem sua mesma função. O aquecimento da glicerina é feito com uma chapa aquecedora, que faz com que se estabeleçam correntes de convecção e, portanto, que a glicerina circule e aqueça a amostra contida no capilar nos proporcionando a obtenção tanto do ponto de fusão do ácido benzóico quanto o ponto de ebulição do etanol.

[pic 3]

Figura 3 - Glicerina em sua fórmula linear

• Materiais e Reagentes

Glicerina

Ácido benzóico PA (Para Análise)

Ácido benzóico 10% de impureza

Álcool etílico

Fósforo

Fita adesiva

Chapa aquecedora

Tubo de Ensaio

Termômetro

Almofariz

Pistilo

Vidro de relógio

Espátula

Capilares

Lamparina

Suporte universal

Becker

Garra

Haste de vidro

• Procedimento Experimental

Inicialmente foram soldados três capilares em uma de suas extremidades. O ácido benzóico puro e impuro foi triturado com o auxilio de um almofariz e pistilo até que tenha como obtenção uma amostra homogeneizada, e identificou-se cada um em seguida para uso.

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