capa 2 relatório (3)

Prévia do material em texto

Universidade federal do Piauí
 Centro de ciências da natureza
 Departamento de Química
 Disciplina: Química experimental
 Docente: Prof. Welter
POLARIDADE DAS MOLÉCULAS E SOLUBILIDADE
Ana Mel Carvalho Veras Panichi- 20219011937
Caio Nicolas Magalhães Santos – 20219011113
José Wellington Santana mendes- 20219011089
Raynara Gomes Silva – 20219011893
TERESINA – PI, outubro de 2021
RESUMO
 A solubilidade está diretamente relacionada a polaridade de uma molécula. A polaridade, na química, refere-se às moléculas que apresentam movimentos dipolos, ou seja, possuem dois polos (um sendo positivo e o outro negativo). Os experimentos possibilitaram uma melhor compreensão acerca de como a polaridade e solubilidade se conectam, isso porque semelhante dissolve semelhante, portanto, torna-se melhor o entendimento acerca de que moléculas polares se solubilizam em outras moléculas polares.
Palavras-chaves: Polaridade, Solubilidade, Moléculas, Ligações, Campo Elétrico.
Sumário
1. INTRODUCÃO 	4
2. OBJETIVO	6
2.1 Objetivo Geral	6
2.2 Objetivos Específicos	6
3. PARTE EXPERIMENTAL	7
3.1 Materiais e Reagentes	7
3.2 Procedimentos	7
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES	8
 4.1 Exposição da água a um campo elétrico	8
 4.2 Solubilidade versus polaridade	9
 4.3 Solubilidade e saturação de solução	10
5. CONCLUSÃO	11
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	12
1 INTRODUÇÃO
No estudo da matéria e suas transformações é possível analisar a abundância de conhecimento que as interações atômicas proporcionam para os estudantes da tal área.
A polaridade molecular caracteriza a molécula através do tipo de ligação existente entre os átomos e a geometria molecular, a repulsão entre os elétrons na camada de valência é um dos fatores responsáveis pela conformidade e a geometria. Polaridade de uma ligação de uma molécula está relacionada à distribuição dos elétrons ao redor dos átomos. 
Para que se possa comparar as intensidades da polarização de diferentes ligações, utiliza-se normalmente a escala de eletronegatividade proposta por Pauling. Quando moléculas formadas por átomos de mesmo elemento químico (H2 e Cl2), os átomos origina uma nuvem eletrônica que se distribui uniformemente ao redor dos núcleos dos átomos participantes da ligação, a distribuição uniforme da nuvem eletrônica ao redor dos núcleos está relacionada com a força de atração exercida pelos átomos sobre os elétrons da ligação, considera-se então uma ligação covalente apolar, ou seja, ligação entre átomos de mesma eletronegatividade não ocorre acúmulo de elétrons em nenhuma região, portanto, não há formação de polos. Entretanto, numa ligação entre átomos com diferentes eletronegatividades, ou seja, ligação entre elementos químicos distintos (HCl) a distribuição da nuvem eletrônica não é uniforme, acarretando aumento na densidade da nuvem eletrônica ao redor de um dos átomos participantes da ligação, então considera-se uma ligação covalente polar, pois surge a formação de um polo positivo e negativo.
Em uma ligação iônica ocorre transferência definitiva de elétrons, acarretando a formação de íons positivos ou negativos e originando compostos iônicos. Como todos os íons apresentam excesso de cargas elétricas positivas ou negativas, eles sempre terão polos. Portanto, toda ligação iônica é polar.
A polarização da ligação apresenta uma direção, um sentido e uma intensidade (que depende da diferença de eletronegatividade entre os átomos, quanto maior a diferença eletronegativa, mais polar a ligação). Logo, podemos representar a polarização por um vetor. Vetor momento dipolar (µ) é aquele que representa a polarização de uma ligação. O vetor µ possui a direção da reta que passa pelo núcleo dos átomos que tomam parte na ligação considerada e é orientado no sentido do polo positivo para o negativo. As ligações apolares possuem vetor momento dipolar nulo (µ = 0).
A polaridade de uma molécula com mais de dois átomos é expressa pelo vetor momento de dipolo resultante (µᵣ). Se ele for nulo a molécula será apolar, caso contrário será polar.
Durante o experimento foram utilizadas algumas substâncias químicas, misturando-se dois tipos diferentes de materiais e logo após analisado o comportamento desta solução, quanto a sua miscibilidade e solubilidade. E para entender os resultados do experimento deve-se ter conhecimento sobre alguns aspectos, como: Miscibilidade, que é a habilidade de duas ou mais substâncias líquidas formarem uma ou mais fases quando misturadas, sendo considerada miscível quando formar apenas uma fase e imiscível na formação de duas ou mais fases distintas, indiferentemente de sua proporção; e a solubilidade, que é a capacidade de uma substância se dissolver em outra, formando uma única fase, sendo considerada insolúvel quando o solvente não dissolver totalmente o soluto e solúvel quando o solvente dissolver totalmente o soluto.
“Semelhante dissolve semelhante”, é a frase perfeita para compreender os estudos desse experimento. Quando se obtém uma substância apolar e outra polar elas não irão se dissolver, pois, comparando suas características intermoleculares percebe-se que há uma diferença em suas polaridades. A água, conhecida como solvente universal, é uma substância formada por ligações covalentes polares na molécula. Portanto, a água só dissolve solutos polares, como, por exemplo, sais, açúcar, álcool etc. O óleo por sua vez é composto por ligações apolares e por isso não é miscível com água, mas se mistura com gasolina por ser esta também um composto apolar.
2 OBJETIVOS 
2.1 Objetivo geral 
 Observar cautelosamente a polaridade das moléculas, o campo elétrico e a solubilidade das substâncias usando objetos do cotidiano. 
2.2 Objetivos específicos 
· Compreender mais precisamente o conceito do campo elétrico e como a eletronegatividade influencia esse campo. 
· Entender a relação entre a solubilidade e a polaridade de uma molécula 
· Avaliar a solubilidade e o corpo de fundo (a saturação) da solução e em seguida compreender o verdadeiro motivo do ocorrido. 
3 PARTE EXPERIMENTAL 
Materiais e Reagentes 
· 
2
· Flanela 
· Filete de água de uma torneira
· Cloreto de sódio 
· Casca de laranja 
· Etanol 
· Corante 
· Bexiga 
· Régua 
Procedimentos 
Exposição da água a um campo elétrico 
 Primeiramente abriu-se a torneira de modo que a água ficasse em formato de filete. Em seguida, atritou-se a régua em uma flanela seca e limpa a fim de criar um campo elétrico. Logo após a obtenção desse campo elétrico, colocou-se a régua(eletrizada) próximo ao filete de água e observou-se o que aconteceu. O mesmo procedimento foi realizado substituído a régua por um balão. 
Solubilidade versus a polaridade 
 Utilizou-se uma casca de laranja da cor verde e a exprimiu na superfície da bexiga cheia de ar, logo em seguida observou-se e registrou-se o fenômeno ocorrido. 
a solubilidade e a saturação de solução 
 Em um copo, colocou-se uma certa quantidade de água até a metade de recipiente e em seguida foi adicionado cloreto de sódio (sal de cozinha) até formar um corpo de fundo. Sucessivamente, separou-se a solução do corpo de fundo, passando-a para outro copo. Logo em seguida, adicionou-se uma gota de corante na solução separada. Colocou-se etanol de vagar na solução afim de melhorar a observação da turvação da solução. 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
4.1 Exposição da água a um campo elétrico 
Neste experimento analisam-se 2 testes, com o intuito de estudar o fenômeno do eletromagnetismo. Foi possível observar a presença de um campo elétrico quando primeiramente, atritou-se uma régua com uma flanela, em seguida aproximou-se o objeto negativamente carregado a um filete de água.
Fonte: Autores, 2021.
Figura 1. Filete de água saindo de uma torneira
E notou-se um desvio entre a água e a régua, visto que ocorreu uma atração no meio da região positiva das moléculas de água, que tendem a se orientar para o lado em que a régua está sendo aproximada, causando o desvio.Figura 2. Régua negativamentecarregada desviando a água
Fonte: Autores, 2021.
Posteriormente, realizou-se um segundo teste substituído a régua por um balão cheio de ar. Neste caso foi possível chegar às mesmas conclusões.
Fonte: Autores, 2021.
Figura 3. Balão negativamente carregada desviando a água
4.2 Solubilidade versus Polaridade
Neste experimento analisa-se, com intuito de estudar o fenômeno da solubilidade, que a casca da laranja contém uma substância denominada “limoneno” capaz de dissolver o látex (cis-poliisopreno, o polímero que compõe o balão).Figura 4. Momento em que limoneno entra em contato com o látex
Fonte: Autores, 2021.
Dando continuidade, quando a casca de laranja foi comprimida sobre o balão, o limoneno presente na mesma, dentro de alguns instantes a superfície do balão gradativamente foi dissolvida até finalmente o estourar.
Figura 5. Dissolução: o látex apresenta a deterioração causada pela substância
Fonte: Autores, 2021.
4.3. Solubilidade e saturação de solução 
 
 No terceiro experimento em seu primeiro instante, foi adicionado uma quantidade de sal até que a solução estivesse saturada. Ou seja, não sendo possível dissolver nenhuma quantidade a mais do soluto (NaCl) nessa mesma quantidade de solvente (H2O). Sendo possível visualizar a formação de um precipitado ou “corpo de fundo” que posteriormente foi separado em outro copo.
Figura 8. Corpo de fundo separado da solução saturada
Figura 7. Copo com quantidade de sal desproporcional a água
Figura 6. Copo contendo somente água (H2O)
Fonte: Autores, 2021.
Fonte: Autores, 2021.
Fonte: Autores, 2021.
Em seu segundo instante, foi adicionado um pouco de corante artificial e em seguida vagarosamente o álcool no copo de “água salgada” e ocorreu uma decantação do sal que antes estava dissolvido na água, isso ocorreu porque o álcool é infinitamente solúvel em água, pois a hidroxila do álcool forma ligação de hidrogênio com as moléculas de água. Desse modo, algumas moléculas de água que interagiam antes com o sal, passam a interagir com as moléculas de álcool e o sal precipita, nos ensinando que, ter atingido o limite para um determinado soluto não impede a dissolução de outros materiais no mesmo solvente
Figura 11. Nova formação de um corpo de fundo
Figura 10. Solução de água, álcool e corante artificial
Figura 9. Corante adicionado na água
Fonte: Autores, 2021.
Fonte: Autores, 2021.
Fonte: Autores, 2021.
5 CONCLUSÃO
Nos experimentos realizados neste trabalho, foi visto que o campo elétrico ocorre através da interação dos polos positivo e negativo da matéria, também foi possível observar o comportamento das substâncias, quanto a solubilidade e polaridade. Assim, podemos afirmar com as análises apresentadas, que moléculas polares só interagem quando são misturadas com outras moléculas polares, o mesmo acontecendo com as moléculas apolares, isso justifica a teoria de que semelhante dissolve semelhante.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-as-substancias-se-dissolvem.htm. (acessado em: 02 de novembro de 2021)
BRADY, J. E.; RUSSEL, J. B.; HOLUM, J. R. Química: A Matéria e suas Transformações. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, v. 1 e 2, 2002.
USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química Geral. 2. ed. São Paulo: Editora S.A, v. 2, 1996.