SOLVENTES POLARES E APOLARES - Exp. I-2 (Parte 1)

LABORATÓRIO DE QUIMICA

AULA EXPERIMENTAL

SOLVENTES POLARES E APOLARES – Exp. I-2 (Parte 1)

1- INTRODUÇÃO

A execução de qualquer tarefa num laboratório de química envolve geralmente uma variedade de equipamentos que devem ser empregados de modo adequado, para evitar danos materiais e pessoais. A escolha de um determinado aparelho, vidraria ou material depende dos objetivos e das condições em que o experimento será executado. Entretanto, na maioria dos casos, o experimentador deve fazer a associação entre equipamento e finalidade.

1.1- Ligação Covalente Apolar - Os átomos ligados têm igual eletronegatividade.

1.2- Ligação Covalente Polar - Os átomos ligados têm diferente eletronegatividade. A toda ligação covalente polar está associado um vetor polarização, orientado da carga negativa para a positiva (vetor localizado no centro das distâncias entre as cargas)

1.3- Polaridade das Moléculas:

1.3.1- Molécula Apolar - A soma vetorial dos vetores polarização associados a todas as ligações covalentes polares da molécula é nula.

1.3.2- Molécula Polar - A soma vetorial dos vetores polarização associados a todas as ligações covalentes polares na molécula é diferente de zero.

1.4- Polaridade e Solubilidade: Substância polar dissolve substância polar e não dissolve substância apolar. Substância apolar dissolve substância apolar e não dissolve substância polar.

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. Nas 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 resultam em polarização (moléculas polares), já que os átomos possuirão eletronegatividades diferentes, como H2O, NH3 ou HF, embora, dependendo da distribuição dos átomos pela molécula, essas ligações não resultariam em polarização, como é o caso do CO2 e do CH4.

1.5- Ligações Iônicas: ocorre 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.

Também a ligação iônica envolve forças eletrostáticas que atraem íons de cargas opostas. Esse tipo de ligação geralmente ocorre entre um átomo ou agrupamento de átomos que tem tendência a ceder elétrons e um átomo ou agrupamento de átomos que tem tendência a receber elétrons. Os compostos iônicos em geral apresentam altos pontos de fusão e ebulição, são sólidos duros e quebradiços e solubilizam-se facilmente em solventes polares.

Podemos exemplificar a ligação iônica com um caso típico entre dois átomos hipotéticos - um metal M e um ametal X: como M é um metal, sua energia de ionização é baixa, isto é, é necessário pouca energia para remover um elétron do átomo M. A perda de um elétron por um átomo leva à formação de um íon positivo (cátion). Por outro lado, como X é um ametal, sua afinidade eletrônica é negativa, isto é, possui uma grande tendência em ganhar elétrons e formar um íon negativo (ânion). Se estes processos são interligados, ou seja, se o elétron perdido por M é ganho por X, então todo o processo pode ser representado por:

M M+ + e-

Cl + e- Cl -

M + X M+ + Cl –

1.6- Ligações Covalentes: a existência de pólos está associada á deformação da nuvem eletrônica e depende da diferença de eletronegatividade entre elementos.

A eletronegatividade varia da esquerda para direita e de baixo para cima na tabelaperiódica. Ligação de dois átomos iguais resulta em moléculas apolares. Ex: O2, N2, Cl2.

A melhor forma para identificar se a molécula é polar ou apolar é através do cálculo do momento dipolar (μ): se ele for igual a zero a molécula é apolar e se for diferente de zero será polar.

A ligação covalente consiste no compartilhamento de pares eletrônicos entre dois átomos e pode ser representada por meio da estrutura de Lewis, na qual se distribui os elétrons da camada de valência em torno de cada átomo da ligação. Os elétrons podem também ser substituídos por traços que representam os pares eletrônicos compartilhados. Veja alguns exemplos:

2- OBJETIVO

Associar os dados experimentais coletados à conhecimentos adquiridos.

3- MATERIAIS UTILIZADOS

3.1- PIPETA GRADUADA

Utilizada para medir pequenos volumes. Mede volumes variáveis. Não pode ser aquecida.

3.2- TUBO DE ENSAIO

Empregado para fazer reações em pequena escala, principalmente em testes de reação em geral. Pode ser aquecido com movimentos circulares e com cuidado diretamente sob a chama do bico de Bünsen.

3.3- PISSETA OU FRASCO LAVADOR

Usada para lavagens de materiais ou recipientes através de jatos de água, álcool ou outros solventes.

3.4 - PROPIPETA

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